A mechanizmus a csökkentés a vázizomzat
A rövidítés az izom az eredménye egy egyszerűsített szarkomer. Lerövidítésével aktin csúszni relatív miozin, miáltal a hossza az egyes izomrost csökkenti a szarkomerben. A hossza a szálak változatlanok maradnak. A miozin-szálak rendelkeznek oldalsó nyúlványok (keresztirányú hidak) körülbelül 20 nm. Minden vetülete egy fej, amely össze van kötve a miozin izzószál által „nyak” (ábra. 23).
Ha nyugodt izom fej keresztirányú hidak nem lép kölcsönhatásba a aktin, mert azok az aktív helyek (helyszínek kölcsönös érintkezés fej) izolált tropomiozin. A rövidítés az izom az eredménye szerkezeti változások a kereszt-híd, a feje teszi a lejtő segítségével hajlítás a „nyak”.
Ábra. 23. Rostranstvennaya szervezése összehúzó és szabályozó fehérjék harántcsíkolt izom. A miozin hidak látható helyzetben (grebkovyh hatás, a nyak van hajlítva) a kölcsönhatásban levő kontraktilis fehérjék izomrost (csökkenése)
Az eljárások sorozata, amelyek csökkentik az izomrostok (elektromechanikus konjugáció):
1. bekövetkezésekor PD a közelében a szinapszis izomrost (köszönhető, hogy a villamos mező vezérlőpanel) gerjesztés terjed izomsejt membrán. beleértve a membránokat a kereszt T-tubulusok. A mechanizmus a PDP az izomrost megegyezik és demieiinezett idegrost - PD eredő közel a szinapszis keresztül elektromos mező biztosítja a megjelenése új PoA a szomszédos telek szálak stb (Folyamatos üzem gerjesztés).
2. Az akciós potenciál T-tubulusok miatt az elektromos mező aktiválja potentsialupravlyaemye kalciumcsatorna a membránon a PRL. miáltal Ca 2+ kilép PRL tartályok szerinti elektrokémiai gradiens.
3. mezhfibrillyarnom tér Ca 2+ érintkezésbe troponin. ami konformációját és elmozdulását tropomiozin, így szálak aktin vannak kitéve aktív helyeket. Allied fejek miozin hidak.
4. A kölcsönhatás aktin miozin ATP-áz aktivitás fejek növekszik. biztosítva felszabadulását ATP energia fordítunk az hajlításakor miozin híd hasonlít evezés mozgást lapátok (grebkovyh mozgása) (lásd. ábra. 23), amely lehetővé teszi elcsúszni aktin miozin. Ahhoz, hogy egy mozdulattal grebkovyh elfogyasztott energia egy molekula ATP. Amikor ez a menet kontraktilis fehérjék -kal eltolt 20 nm. Összefogás egy új ATP molekula másik része a miozin fej vezet megszűnése eljegyzését, de az ATP energia nem vész kárba. Az ATP hiányában a miozin fej nem jön le az aktin - feszült izmok; Az ilyen, különösen a mechanizmus a hullamerevség.
5. Ezt követően, a fej keresztirányú hidak miatt rugalmasságát visszatér az eredeti helyzetébe, és érintkeznek a következő adag aktin; több előfordul ismét következő grebkovyh mozgását és a csúszó az aktin és a miozin filamentumok. Ezek az alapvető jogi aktusok ismétlődnek. Egy grebkovyh mozgás (egy lépés) csökkenését okozza a hossza az egyes szarkomerben 1%. Amikor szerződő az izolált béka izmok terhelés nélkül 50% szarkomerhossz rövidülés következik be 0,1 mp. Ez megköveteli pontozási 50 grebkovyh mozgását. A miozin hidak kanyar aszinkron, hanem annak a ténynek köszönhető, hogy sokan közülük, és mindegyik miozin izzószál körül számos aktin, simaizom-összehúzódás történik.
Izomlazitó miatt előfordul, hogy zajló folyamatok fordított sorrendben történik. Repolarizáció sarcolemma T tubulusokat, és vezet a záró kalcium csatornák potentsialupravlyaemyh PRL membrán. Ca-Ca 2+ szivattyúk újrahasznosított a PRL (Pump aktivitás növekszik a koncentrációja a szabad ionok).
Csökkentett Ca 2+ koncentráció mezhfibrillyarnom térben okainak reverz konformációk troponin, miáltal tropomiozinovye menet izolálni aktív tartománya aktin, lehetetlenné téve interakció velük fejek miozin kereszthidak. Csúszó mentén aktin filamentumok A miozin az ellenkező irányban megy végbe a nehézségi erő, és a rugalmas nyomóelem a izomrost, amely helyreállítja az eredeti méreteit szarkomer.
Az energiaforrás működtetéséhez a vázizomzat ATP, ami a költségek jelentősek. Még feltételek alapanyagcsere a működését a szervezetben izomzat érinti mintegy 25% -át energiaforrások. energiaköltségek jelentősen növeljék a végrehajtása során a fizikai munkát.
ATP üzletek izomrost jelentéktelen (5 mmol / l), és biztosítani nem több, mint 10 egyetlen összehúzódások.
ATP energiafogyasztás végrehajtásához szükséges, a következő eljárások.
Először is, az ATP energiát fordítunk, hogy biztosítsa működésének Na / K-szivattyú (fenntartja a koncentrációgradiens a Na + és K + ionok belül és kívül a sejtek, alkotó, a PP és PD biztosító elektromechanikai konjugáció) és a munka Ca-szivattyú, amely csökkenti a koncentrációját Ca 2 + a szarkoplazma következik izomösszehúzódás, ami a pihenést.
Másodszor, az ATP energia fordított mozgás grebkovyh miozin hidak (hajlító őket).
Újraszintézisét ATP segítségével a három energetikai rendszereket.
1. Fosfogennaya hálózati rendszer újraszintézisét ATP belül a rendelkezésre álló izom nagy energiájú és a CF származó hasítási ATP adenozin difoszfát (ADP ADP) kreatin képződik (K): ADP + KF → ATP + K. Ezt az instant újraszintézisét ATP, ahol izom alakulhat nagyhatalom, de rövid - 6, mivel a CF tartalékok izom korlátozott.
2. Az anaerob glikolitikus energia rendszer újraszintézisét ATP által az energia az anaerob emésztést glükóz tejsavvá. Ez az út az ATP újraszintézisét gyors, de túl rövid (1-2 perc), mivel a felhalmozódása tejsav gátolja a glikolitikus enzimek. Azonban, laktát, ami a helyi értágító hatású, javítja a vér áramlását az izmok és a kínálat, hogy oxigénnel és tápanyagokkal.
3. Az aerob energia rendszer újraszintézisét ATP oxidatív foszforiláció, szénhidrátok és zsírsavak. áramló mitokondriumok izomsejtek. Ez a megoldás az energia az izmok dolgoznak több órán keresztül, és az elsődleges eszköze az energiaellátás működésének vázizmok.
Típusú izom-összehúzódások
Attól függően, hogy a természet a izomösszehúzódások három közülük: izometrikus, izotóniás és auksotonicheskoe.
Auksotonicheskoe izom összehúzódás egyidejű változás a hossza és az izomfeszültség. Ilyen típusú redukcióban jellemző természetes motoros tevékenységeket, és két típusa van: excentrikus, amikor a izomfeszülés kíséri annak kiterjesztése - például a guggolás (csökkentő), és a koncentrikus amikor a izomfeszülés kíséri a rövidülés - például, amikor az alsó végtagok hosszabbító után guggolás ( emelés).
Az izometrikus izom-összehúzódás - amikor az izomfeszültség növeli, és a hossza nem változik. Ez a fajta csökkenés figyelhető meg a kísérlet, amikor mindkét végén az izmok vannak rögzítve, és nincs lehetősége ezek összehangolását és in vivo - például során felülés és rögzítse a helyére.
Izotóniás az izom összehúzódását is lerövidíti az izom alatt állandó feszültség. Ez a fajta-összehúzódás történik, amikor az izom van csökkentve terheletlen egy fix ín felemelése nélkül (nem mozgó) nincs külső terhelés vagy a teheremelésnek gyorsítás nélkül.
Attól függően, hogy a hossza a izom-összehúzódások kétféle őket: egyszeri és tetanikus.
Egységes izom-összehúzódás történik, ha egy stimuláció az ideg, vagy az izom is. Általában az izom megrövidül 5-10% az eredeti hossz. A görbe egy egységes csökkentési három alapvető időszakok: 1) látencia - az időt alkalmazása stimuláció a redukció előtt; 2) időszak lerövidítését (vagy a feszültség fejlesztési); 3) pihenés alatt. Az időtartam egyetlen emberi izom változó. Például, a talpemelő izom volt 0,1 s. A lappangási idő bekövetkezik gerjesztés az izomrostok és hordozó mentén a membrán. Aránya hossza egy izomrost-összehúzódás, a gerjesztés és a fázisváltó ingerelhetőségét izomrostok ábrán mutatjuk be. 24.
Időtartama összehúzódása az izomrostok sokkal hosszabb, mint a PD, mert időbe telik a munka Ca-Ca 2+ szivattyúk, hogy visszatérjen az IDB és a környezet nagyobb tehetetlenségi mechanikai eljárásokkal összehasonlítva elektrofiziológiai.
Ábra. 24. Az arány a előfordulásának ideje az PD (A) és egy egységes csökkentési (B) lassú vázizomrostok melegvérű. Arrow - alkalmazása pont stimuláció. Idő csökkentése gyors rostok többször rövidebb
Tetanikus összehúzódás - egy hosszú izom-összehúzódás, amely akkor jelentkezik a hatása alatt ritmikus stimuláció, amikor minden további irritációt vagy idegi impulzusokat az izom, miközben még mindig nem nyugodt. A tetániás kontrakció alapul a jelenség a összegzési egyetlen izom-összehúzódások (25. ábra) - növekedése amplitúdójának és időtartamának csökkentése, amikor alkalmazhatjuk egész izom vagy izomrost két vagy gyorsabban egymást követő stimulációk.
Ábra. 25. összegzési összehúzódások a ikraizomba a béka: 1 - görbéje egyetlen kontrakció válaszul az első stimulálása izomrelaxáció; 2 - görbe odinosnogo csökkentése ugyanazon izmok, válaszul a második razdrazhnie; 3 - görbe foglalta csökkentése a kapott koaxiális szerződő izomstimulációhoz (nyilakkal jelölve)
Amikor ez az irritáció kell eljárnia az előző darabok. Növelése amplitúdója összehúzódások növekedése miatt a Ca 2+ koncentráció hyaloplasm ismételt gerjesztés az izomrostok, mivel a Ca-szivattyú nem volt ideje, hogy vissza a PRL. Ca 2+ nyújt növekedése a zónák száma elkötelezettség miozin hidakat aktin.
Ismétlődő vagy stimuláló impulzusokat adja meg a szakasz izomlazító fordul fogazott tetanusz. Ha az ismételt stimulációs fázist elszámolni rövidülés, van egy sima tetanusz (ábra. 26).
Ábra. 26. csökkentése ikraizomba a béka egy különböző frekvenciájú ingerlés az ülőideg: 1 - rándulás (frekvencia 1 Hz); 2.3 - tetanusz hajtómű (15-20 Hz); 4.5 - sima tetanus (25-60 Hz); 6 - relaxáció pessimal jelentése stimuláció (120 Hz)
A az összehúzódás amplitúdóját és a feszültség fejlesztik a simaizom rostok tetanusz tipikusan 2-4-szor nagyobb, mint egy egyetlen vágással. Tetanikus összehúzódása az izomrostok, szemben az egységes adómérték, gyorsabb, így azok a fáradtságot.
Egyre gyakrabban idegstimuláció vagy simaizom-tetanusz amplitúdó növekszik. Maximum tetanusz úgynevezett optimális. A növekedés oka, hogy a felhalmozási tetanusz Ca 2+ hyaloplasm. A további növekedése idegingerlés gyakorisággal (körülbelül 100 Hz) izom elenged, mert a fejlesztési egysége a gerjesztés a neuromuszkuláris szinapszisokban - pessimum Vedenskiy (stimuláció frekvencia pessimal) (lásd a 26. ábra ..). Pessimum Vvedenskiy is előállíthatjuk közvetlen, de gyakrabban stimulálása az izom (200 imp. / S), de ugyanakkor a tisztaság a kísérlet azt szeretnénk, hogy blokkolják a neuromuszkuláris szinapszis. Ha ezek után egy pessimum gyakoriságának csökkentése stimuláció az optimális, az amplitúdó növekszik az izom-összehúzódás azonnal - bizonyított, hogy pessimum nem az eredmény a fáradtság vagy izom energiaforrások kimerülése.
Természetes körülmények között az egyes izomrostok gyakran vágnak a módban fogaskerék tetanusz, azonban a csökkenés az egész izom hasonlít sima tetanusz miatt aszinkron csökkentésére.