Matatagpuan sa mga kalamnan ng kalansay. Physiology ng kalamnan tissue

Mayroong dalawang uri ng tissue ng kalamnan: striated (skeletal at cardiac) at makinis. Ang proseso ng skeletal muscle contraction ay kinokontrol ng nervous system (somatic motor innervation). Ang mga kalamnan ng puso at makinis ay may autonomic na motor innervation.

kalamnan ng kalansay binubuo ng mga bundle na pinahaba ang haba mga cell - mouse h mga hibla , pagkakaroon ng tatlong katangian: excitability, conductivity at contractility. Ang isang natatanging katangian ng mga selula ng kalamnan mula sa mga selula na walang pag-aari ng contractility ay ang presensya sarcoplasmacy h European reticulum . Ito ay isang saradong sistema ng mga intracellular tubes at cisterns na nakapalibot sa bawat myofibril. Sarcoplasmacy h European reticulum – isang binagong makinis na endoplasmic reticulum na gumaganap bilang isang Ca 2+ depot. Ang mga fibers ng kalamnan ay may diameter mula 10 hanggang 100 microns at haba mula 5 hanggang 400 mm. Ang bawat hibla ng kalamnan ay naglalaman ng hanggang 1000 o higit pang mga contractile na elemento myofibrils .

Himihnatural na komposisyon ng skeletal muscle

Ang tissue ng kalamnan ay naglalaman ng 72 hanggang 80% na tubig. Ang tungkol sa 20-28% ng mass ng kalamnan ay ang bahagi ng tuyong nalalabi, pangunahin ang mga protina. Ang natitira ay binubuo ng glycogen at iba pang carbohydrates, iba't ibang lipid, extractive nitrogen-containing substance, salts ng organic at inorganic acid at iba pang kemikal na compound.

Mga protina ng mousehwalang telanahahati sa tatlong pangkat:myofibrillar at sarcoplasmichnatural na protina, stromal protein.

SA myofibrillar na protina isama myosin, actin, actomyosin at tinatawag na regulatory proteins: tropomyosin, troponin,α - Atβ -actinin, na bumubuo ng isang solong complex na may actomyosin sa kalamnan. Ang nakalistang myofibrillar proteins ay malapit na nauugnay sa contractile function ng mga kalamnan.

Myosin bumubuo ng 50-55% ng tuyong masa ng myofibrils. Ang molecular weight nito ay humigit-kumulang 460,000D. Ang molekula ng myosin ay may napakahabang hugis na may haba na 150 nm. Maaari itong maputol nang hindi pinuputol ang mga covalent bond sa mga subunit: dalawang mabibigat na polypeptide chain na may molecular weight na 205,000 - 210,000D at ilang maiikling chain, ang relatibong masa nito ay humigit-kumulang 20,000D. Ang mabibigat na kadena ay bumubuo ng isang mahabang baluktot na α-helix (ang buntot ng molekula), ang dulo nito, kasama ng mga magaan na kadena, ay lumilikha ng isang globule (ang ulo ng molekula) na maaaring magbigkis sa F-actin. Ang mga ulong ito ay nakausli mula sa pangunahing baras ng molekula. Ang Myosin ay may aktibidad na ATPase.

Actin bumubuo ng ~20% ng tuyong masa ng myofibrils. Ang mga molekula ng globular actin (G-actin) (MW 42000D), na binubuo ng isang polypeptide chain, ay nag-polymerize upang bumuo ng fibrillar actin (F-actin). Sa mga selula ng kalamnan, ang lahat ng actin ay nasa F form.

Ang mga ulo ng myosin ay maaaring ikabit dito, at sa fibrillar actin ay mayroong myosin binding center sa bawat G-actin globule. Ang kumbinasyon ng F-actin at myosin ay tinatawag na actomyosin.

Bawat bahagi tropomiosin account para sa tungkol sa 4-7% ng lahat ng myofibril protina, molekular timbang ay hindi hihigit sa 65,000D. Ang molekula nito ay binubuo ng dalawang?-helice. Ang protina na ito ay matatagpuan malapit sa mga grooves ng spiral ribbon ng F-actin, kasama nito, at ang bawat molekula ng tropomyosin ay konektado sa pitong molekula ng G-actin, at ang mga dulo nito ay katabi ng parehong kalapit na mga molekula.

Troponin– globular na protina na may molekular na timbang na 80,000D. Ito ay binuo mula sa tatlong magkakaibang mga subunit (Tn-I, Tn-C, Tn-T). Maaaring pigilan ng Tn-I (inhibitory) ang aktibidad ng ATPase, ang Tn-C (calcium-binding) ay may makabuluhang affinity para sa mga calcium ions, ang Tn-T (tropomyosin-binding) ay nagbibigay ng komunikasyon sa tropomyosin. Ang resultang complex, na tinatawag na katutubong tropomyosin, ay nakakabit sa mga filament ng actin at ginagawang sensitibo ang actomyosin sa mga vertebrate skeletal na kalamnan sa mga calcium ions.

SA sarcoplasmacy h European squirrels isama myoglobin, Ca 2+ -transporting ATPase, Ca 2+ -nagbubuklod na protina - calsequestrin, mga protina - mga enzyme.

Myoglobin– isang protina na ang pangkat ng prostetik ay heme (M.m 16700D). Ito ay nagbubuklod sa molekular na oxygen at inililipat ito sa mga oxidative system ng mga selula; nagbibigay din sa mga kalamnan ng ilang suplay ng gas na ito.

Ca 2+ -transporting ATPase Ang sarcoplasmic reticulum ay nagbobomba ng mga calcium ions palabas ng sarcolemma (kapag nakakarelaks).

Ca 2+ na nagbubuklod na protina – calsequestrin matatagpuan sa loob ng sarcoplasmic reticulum.

Ang mga fibers ng kalamnan ay naglalaman ng mga protina - mga enzyme na nagpapagana sa mga proseso ng glycolysis, biological oxidation, oxidative phosphorylation, pati na rin ang maraming aspeto ng nitrogen at lipid metabolism.

Katalinuhan tungkol sa stromal proteins: Ang collagen at elastin ay tinalakay nang detalyado sa kabanata na "Connective tissue".

Ang mga kalamnan ng tao na may kaugnayan sa kanyang kabuuang masa ay humigit-kumulang 40%. Ang kanilang pangunahing tungkulin sa katawan ay upang magbigay ng paggalaw sa pamamagitan ng kakayahang magkontrata at makapagpahinga. Sa unang pagkakataon, ang istraktura ng kalamnan (ika-8 na baitang) ay nagsisimulang pag-aralan sa paaralan. Doon, ang kaalaman ay ibinibigay sa isang pangkalahatang antas, nang hindi gaanong malalim. Magiging interesado ang artikulo sa mga gustong lumampas nang kaunti sa balangkas na ito.

Istraktura ng kalamnan: pangkalahatang impormasyon

Ang muscle tissue ay isang grupo na kinabibilangan ng striated, makinis at cardiac varieties. Magkaiba sa pinagmulan at istraktura, sila ay nagkakaisa batay sa tungkulin na kanilang ginagawa, iyon ay, ang kakayahang magkontrata at magpahaba. Bilang karagdagan sa mga nakalistang varieties, na nabuo mula sa mesenchyme (mesoderm), ang katawan ng tao ay mayroon ding kalamnan tissue ng ectodermal na pinagmulan. Ito ang mga myocytes ng iris.

Ang istruktura, pangkalahatang istraktura ng mga kalamnan ay ang mga sumusunod: binubuo sila ng isang aktibong bahagi, na tinatawag na tiyan, at mga dulo ng litid (tendon). Ang huli ay nabuo mula sa siksik na nag-uugnay na tissue at nagsasagawa ng pag-andar ng attachment. Mayroon silang katangian na maputi-dilaw na kulay at ningning. Bilang karagdagan, mayroon silang makabuluhang lakas. Karaniwan, kasama ang kanilang mga tendon, ang mga kalamnan ay nakakabit sa mga link ng balangkas, ang koneksyon na kung saan ay palipat-lipat. Gayunpaman, ang ilan ay maaari ring ilakip sa fascia, sa iba't ibang mga organo (eyeball, laryngeal cartilage, atbp.), Sa balat (sa mukha). Ang suplay ng dugo sa mga kalamnan ay nag-iiba at depende sa mga pagkarga na kanilang nararanasan.

Kinokontrol ang paggana ng kalamnan

Ang kanilang trabaho ay kinokontrol, tulad ng ibang mga organo, ng nervous system. Ang mga hibla nito sa mga kalamnan ay nagtatapos bilang mga receptor o effector. Ang una ay matatagpuan din sa mga tendon at may anyo ng mga terminal na sanga ng sensory nerve o neuromuscular spindle, na may isang kumplikadong istraktura. Tumutugon sila sa antas ng pag-urong at pag-uunat, bilang isang resulta kung saan ang isang tao ay nagkakaroon ng isang tiyak na pakiramdam, na, sa partikular, ay tumutulong upang matukoy ang posisyon ng katawan sa espasyo. Ang effector nerve endings (kilala rin bilang motor plaques) ay kabilang sa motor nerve.

Ang istraktura ng mga kalamnan ay nailalarawan din sa pagkakaroon sa kanila ng mga dulo ng mga hibla ng nagkakasundo na sistema ng nerbiyos (autonomic).

Ang istraktura ng striated tissue ng kalamnan

Madalas itong tinatawag na skeletal o striated. Ang istraktura ng kalamnan ng kalansay ay medyo kumplikado. Ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga hibla na may cylindrical na hugis, isang haba mula 1 mm hanggang 4 cm o higit pa, at isang kapal na 0.1 mm. Bukod dito, ang bawat isa ay isang espesyal na complex na binubuo ng myosatellitocytes at myosymplast, na sakop ng isang plasma membrane na tinatawag na sarcolemma. Katabi nito sa labas ay isang basement membrane (plate), na nabuo mula sa pinakamasasarap na collagen at reticular fibers. Ang Myosymplast ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga ellipsoidal nuclei, myofibrils at cytoplasm.

Ang istraktura ng ganitong uri ng kalamnan ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mahusay na binuo sarcotubular network, na nabuo mula sa dalawang bahagi: ER tubules at T-tubules. Ang huli ay may mahalagang papel sa pagpapabilis ng pagpapadaloy ng mga potensyal na pagkilos sa microfibrils. Ang mga myosatellite cell ay matatagpuan nang direkta sa itaas ng sarcolemma. Ang mga cell ay may isang patag na hugis at isang malaking nucleus, mayaman sa chromatin, pati na rin ang isang centrosome at isang maliit na bilang ng mga organelles;

Ang sarcoplasm ng skeletal muscle ay mayaman sa isang espesyal na protina - myoglobin, na, tulad ng hemoglobin, ay may kakayahang magbigkis sa oxygen. Depende sa nilalaman nito, ang pagkakaroon / kawalan ng myofibrils at ang kapal ng mga hibla, dalawang uri ng mga striated na kalamnan ay nakikilala. Ang tiyak na istraktura ng balangkas, mga kalamnan - lahat ng ito ay mga elemento ng pagbagay ng isang tao sa tuwid na paglalakad, ang kanilang pangunahing pag-andar ay suporta at paggalaw.

Mga pulang hibla ng kalamnan

Ang mga ito ay madilim ang kulay at mayaman sa myoglobin, sarcoplasm at mitochondria. Gayunpaman, naglalaman ang mga ito ng ilang myofibrils. Ang mga hibla na ito ay umuurong nang medyo mabagal at maaaring manatili sa ganitong estado sa loob ng mahabang panahon (sa madaling salita, sa kondisyon ng pagtatrabaho). Ang istraktura ng kalamnan ng kalansay at ang mga pag-andar na ginagawa nito ay dapat isaalang-alang bilang mga bahagi ng isang solong kabuuan, na kapwa tinutukoy ang bawat isa.

Mga puting hibla ng kalamnan

Ang mga ito ay magaan ang kulay, naglalaman ng isang mas maliit na halaga ng sarcoplasm, mitochondria at myoglobin, ngunit nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na nilalaman ng myofibrils. Nangangahulugan ito na mas matindi ang pagkontrata nila kaysa sa mga pula, ngunit mabilis din silang "napapagod".

Ang istraktura ng mga kalamnan ng tao ay naiiba dahil ang katawan ay naglalaman ng parehong uri. Tinutukoy ng kumbinasyong ito ng mga hibla ang bilis ng reaksyon ng kalamnan (contraction) at ang kanilang pangmatagalang pagganap.

Makinis na tissue ng kalamnan (unstriated): istraktura

Ito ay binuo mula sa myocytes na matatagpuan sa mga dingding ng lymphatic at mga daluyan ng dugo at bumubuo ng contractile apparatus sa mga panloob na guwang na organo. Ang mga ito ay mga pinahabang mga selula, hugis ng suliran, na walang mga nakahalang striations. Group ang arrangement nila. Ang bawat myocyte ay napapalibutan ng isang basement membrane, collagen at reticular fibers, na kung saan ay nababanat. Ang mga cell ay konektado sa pamamagitan ng maraming mga koneksyon. Ang mga tampok na istruktura ng mga kalamnan ng pangkat na ito ay ang isang nerve fiber (halimbawa, ang pupillary sphincter) ay lumalapit sa bawat myocyte, na napapalibutan ng connective tissue, at ang impulse ay dinadala mula sa isang cell patungo sa isa pa gamit ang mga nexuse. Ang bilis ng paggalaw nito ay 8-10 cm/s.

Ang makinis na myocytes ay may mas mabagal na contraction rate kaysa myocytes ng striated muscle tissue. Ngunit ang enerhiya ay ginagamit din ng matipid. Ang istrakturang ito ay nagpapahintulot sa kanila na gumawa ng mga pangmatagalang contraction ng isang tonic na kalikasan (halimbawa, mga sphincter ng mga daluyan ng dugo, guwang, tubular na mga organo) at medyo mabagal na paggalaw, na kadalasang maindayog.

Tissue ng kalamnan ng puso: mga tampok

Ayon sa pag-uuri, ito ay kabilang sa striated na kalamnan, ngunit ang istraktura at pag-andar ng mga kalamnan ng puso ay kapansin-pansing naiiba sa mga kalamnan ng kalansay. Ang tissue ng kalamnan ng puso ay binubuo ng mga cardiomyocytes, na bumubuo ng mga complex sa pamamagitan ng pagkonekta sa isa't isa. Ang pag-urong ng kalamnan ng puso ay hindi napapailalim sa kontrol ng kamalayan ng tao. Ang mga cardiomyocyte ay mga selula na may hindi regular na cylindrical na hugis, na may 1-2 nuclei at isang malaking bilang ng malalaking mitochondria. Ang mga ito ay konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng mga insertion disk. Ito ay isang espesyal na zone na kinabibilangan ng cytolemma, mga lugar ng attachment ng myofibrils dito, desmos, nexuses (sa pamamagitan ng mga ito ang paghahatid ng nervous excitation at ion exchange sa pagitan ng mga cell ay nangyayari).

Pag-uuri ng mga kalamnan depende sa hugis at sukat

1. Mahaba at maikli. Ang mga una ay matatagpuan kung saan ang hanay ng paggalaw ay pinakamalaki. Halimbawa, ang upper at lower limbs. At ang mga maikling kalamnan, sa partikular, ay matatagpuan sa pagitan ng indibidwal na vertebrae.

2. Malawak na kalamnan (tiyan sa larawan). Pangunahing matatagpuan ang mga ito sa katawan, sa mga dingding ng lukab ng katawan. Halimbawa, ang mga mababaw na kalamnan ng likod, dibdib, tiyan. Sa pamamagitan ng pag-aayos ng multilayer, ang kanilang mga hibla, bilang panuntunan, ay pumunta sa iba't ibang direksyon. Samakatuwid, hindi lamang sila nagbibigay ng iba't ibang uri ng paggalaw, ngunit pinalakas din ang mga dingding ng mga cavity ng katawan. Sa malawak na kalamnan, ang mga tendon ay patag at sumasakop sa isang malaking lugar sa ibabaw;

3. Pabilog na mga kalamnan. Ang mga ito ay matatagpuan sa paligid ng mga pagbubukas ng katawan at, sa pamamagitan ng kanilang mga contraction, paliitin ang mga ito, bilang isang resulta kung saan sila ay tinatawag na "sphincters". Halimbawa, ang orbicularis oris na kalamnan.

Mga kumplikadong kalamnan: mga tampok na istruktura

Ang kanilang mga pangalan ay tumutugma sa kanilang istraktura: dalawa-, tatlo- (nakalarawan) at apat na ulo. Ang istraktura ng mga kalamnan ng ganitong uri ay naiiba sa ang kanilang simula ay hindi nag-iisa, ngunit nahahati sa 2, 3 o 4 na bahagi (mga ulo), ayon sa pagkakabanggit. Simula sa iba't ibang mga punto ng buto, sila ay gumagalaw at nagkakaisa sa isang karaniwang tiyan. Maaari rin itong hatiin nang transversely ng intermediate tendon. Ang kalamnan na ito ay tinatawag na digastric. Ang direksyon ng mga hibla ay maaaring kahanay sa axis o sa isang matinding anggulo dito. Sa unang kaso, ang pinaka-karaniwan, ang kalamnan ay umiikli nang malakas sa panahon ng pag-urong, sa gayon ay nagbibigay ng isang malaking hanay ng mga paggalaw. At sa pangalawa, ang mga hibla ay maikli, na matatagpuan sa isang anggulo, ngunit marami pa sa kanila sa bilang. Samakatuwid, ang kalamnan ay bahagyang umikli sa panahon ng pag-urong. Ang pangunahing bentahe nito ay ang pagbuo ng mahusay na lakas. Kung ang mga hibla ay lumalapit sa litid lamang sa isang gilid, ang kalamnan ay tinatawag na unipennate, kung sa magkabilang panig ito ay tinatawag na bipennate.

Pantulong na kagamitan ng mga kalamnan

Ang istraktura ng mga kalamnan ng tao ay natatangi at may sariling katangian. Halimbawa, sa ilalim ng impluwensya ng kanilang trabaho, ang mga pantulong na aparato ay nabuo mula sa nakapalibot na connective tissue. Apat sila sa kabuuan.

1. Fascia, na hindi hihigit sa isang shell ng siksik, fibrous fibrous tissue (nag-uugnay). Sinasaklaw nila ang parehong mga solong kalamnan at buong grupo, pati na rin ang ilang iba pang mga organo. Halimbawa, ang mga bato, neurovascular bundle, atbp. Naiimpluwensyahan nila ang direksyon ng traksyon sa panahon ng pag-urong at pinipigilan ang mga kalamnan na lumipat sa mga gilid. Ang density at lakas ng fascia ay nakasalalay sa lokasyon nito (naiiba sila sa iba't ibang bahagi ng katawan).

2. Synovial bursae (nakalarawan). Malamang na naaalala ng maraming tao ang kanilang tungkulin at istraktura mula sa mga aralin sa paaralan (Biology, ika-8 baitang: "Estruktura ng kalamnan"). Ang mga ito ay mga kakaibang bag, ang mga dingding nito ay nabuo sa pamamagitan ng connective tissue at medyo manipis. Sa loob sila ay puno ng likido tulad ng synovium. Bilang isang patakaran, ang mga ito ay nabuo kung saan ang mga litid ay nakikipag-ugnay sa isa't isa o nakakaranas ng mahusay na alitan laban sa buto sa panahon ng pag-urong ng kalamnan, pati na rin sa mga lugar kung saan ang balat ay kuskusin laban dito (halimbawa, ang mga siko). Salamat sa synovial fluid, ang gliding ay nagpapabuti at nagiging mas madali. Ang mga ito ay bubuo pangunahin pagkatapos ng kapanganakan, at sa paglipas ng mga taon ay tumataas ang lukab.

3. Synovial puki. Ang kanilang pag-unlad ay nangyayari sa loob ng mga osteofibrous o fibrous na mga kanal na pumapalibot sa mahabang litid ng kalamnan kung saan sila dumudulas sa kahabaan ng buto. Sa istraktura ng synovial vagina, dalawang petals ay nakikilala: ang panloob, na sumasaklaw sa litid sa lahat ng panig, at ang panlabas, na naglinya sa mga dingding ng fibrous na kanal. Pinipigilan nila ang mga tendon mula sa pagkuskos sa buto.

4. Sesamoid bones. Kadalasan, nag-ossify sila sa loob ng ligaments o tendons, na nagpapalakas sa kanila. Pinapadali nito ang gawain ng kalamnan sa pamamagitan ng pagtaas ng balikat ng puwersa na aplikasyon.

Ang mga kalamnan o kalamnan ay ang pinakamahalagang bahagi ng musculoskeletal system, na may kakayahang contractile. Ito ay salamat sa kakayahan ng tissue ng kalamnan na magkontrata na ang isang tao ay maaaring magsagawa ng lahat ng uri ng mga paggalaw, mula sa pinakasimpleng (kumikislap at nakangiti) hanggang sa pinaka banayad (tulad ng mga alahas) at masigla (tulad ng mga atleta). Ang pag-andar ng muscular skeleton ay direktang nauugnay sa komposisyon ng mga pangunahing yunit ng istruktura nito - mga fibers ng kalamnan. Ngayon ay titingnan natin ang istraktura ng mga fibers ng kalamnan, ang kanilang pag-uuri at papel sa aktibidad ng motor ng tao.

Bakit kumukontra ang mga kalamnan?

Ang skeletal muscle fibers ay kumokonekta sa spinal cord sa pamamagitan ng makapal na nerve fibers. Matapos makapasok sa kalamnan, ang bawat isa sa mga nerve fibers ay nahahati sa daan-daang mga sanga, na nagbibigay ng daan-daang mga fibers ng kalamnan. Koneksyon sa pagitan ng nerve at fiber tissue ng kalamnan tinatawag na synapse, o neuromuscular junction. Kapansin-pansin na isang synapse lamang ang maaaring mabuo sa bawat hibla ng kalamnan. Kapag naganap ang isang naaangkop na signal ng nerve, ang isang potensyal na aksyon ay nabuo at ipinapadala kasama ang mga nerbiyos mula sa spinal cord hanggang sa mga kalamnan.

Tinutukoy ng mga katangian ng mga fiber ng kalamnan kung paano umaangkop ang mga kalamnan sa mga paulit-ulit na signal. Ito ang mga uri ng mga hibla na tumutukoy sa predisposisyon ng isang atleta sa isang partikular na programa sa pagsasanay. Sa panahon ng pagsasanay, ang hypertrophy ng mga fibers ng kalamnan ay nangyayari - isang pagtaas sa kanilang dami at masa. Mahalagang maunawaan na ang bilang ng mga hibla ay hindi nagbabago at natutukoy ng mga genetic na katangian ng isang partikular na tao.

Tambalan

Ang komposisyon ng fiber ng kalamnan ay kinabibilangan ng:

  1. Myofibrils. Magsagawa ng contractile function.
  2. Mitokondria. Responsable para sa paggawa ng enerhiya.
  3. Mga core. Responsable para sa regulasyon.
  4. Sarcolemma. Ito ay isang connective tissue membrane.
  5. Reticulum (sarcoplasmic o endoplasmic). Ito ay isang calcium depot, na kinakailangan para sa pagpapasigla ng myofibril.
  6. Mga capillary. Responsable para sa supply ng oxygen at nutrients.

Mga uri ng fibers ng kalamnan

Ang mga skeletal muscle fibers ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mekanikal at metabolic na katangian. Ang pag-uuri ng mga hibla ay batay sa mga pagkakaiba sa kanilang pinakamataas na bilis ng contractile (mabilis at mabagal) at ang metabolic pathway na ginagamit nila upang makagawa ng adenosine triphosphate (ATP) (oxidative at glycolytic). Sa pangkalahatan, ang mga fibers ng kalamnan ay nahahati sa mabagal na oxidative at mabilis na glycolytic.

Mabagal na oxidative

Ang manipis na mga hibla ng ganitong uri ay mahusay na binibigyan ng dugo at naglalaman ng maraming myoglobin, na nagbibigay sa kanila ng pulang kulay (kaya't madalas silang tinatawag na pula). Ang mga ito ay nailalarawan din sa pamamagitan ng mababang motor neuron activation threshold, mabagal na contraction, at pagkakaroon ng malaking bilang ng malalaking mitochondria na naglalaman ng oxidative phosphorylation enzymes. Ang mabagal na mga hibla ng kalamnan, kumpara sa mabilis na mga hibla ng kalamnan, ay naglalaman ng mas maraming myosin at mas kaunti ng enzyme adenosine triphosphatase (ATPase). Ang innervation ng mabagal na oxidative fibers ay ibinibigay ng maliliit na alpha motor neuron ng spinal cord. Dahil sa kanilang mabagal na pag-urong, ang mga naturang hibla ay mahusay na inangkop sa pangmatagalang stress.

Mabilis na glycolytic

Ang makapal na mga hibla ng ganitong uri ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na bilis ng pag-urong, mahusay na lakas at mabilis na pagkapagod. Ang mga ito ay mas mababa ang supply ng dugo kaysa sa nakaraang uri at may mas kaunting mitochondria, myoglobin at lipids. Ito ang dahilan para sa magaan na kulay ng mabilis na mga fibers ng kalamnan, kung saan sila ay tinatawag na "puti". Hindi tulad ng naunang uri, naglalaman ang mga ito ng pangunahing mga enzyme ng anaerobic oxidation at myofibrils, na kinabibilangan ng isang maliit na halaga ng myosin. Kasabay nito, ang myosin na ito ay mabilis na nakakakontrata at mas mahusay na metalisahin ang ATP. Bilang karagdagan, ang pagkakaroon ng sarcoplasmic reticulum ay mas malinaw sa mabilis na mga hibla. Dahil ang pag-urong at pagkapagod ng mga hibla na ito ay nangyayari nang mabilis, sila ay kasangkot sa panandaliang gawaing paputok. Ang innervation ng mabilis na mga fibers ng kalamnan ay isinasagawa ng malalaking alpha motor neuron ng spinal cord.

Ang mabilis na mga hibla ay nahahati sa dalawang uri:

  • IIa: mabilis na oxidative-glycolytic. Ang mga ito ay madalas na tinutukoy bilang "mabilis na oxidizer." Ang mga katamtamang makapal na mga hibla ay may higit na lakas kaysa sa mga uri ng mga hibla ng IIb, ngunit mas mabilis ang pagkapagod at may kakayahang magkontrata nang mas malakas. Ang mga mapagkukunan ng enerhiya para sa mga hibla ng ganitong uri ay parehong oxidative at anaerobic na proseso.
  • IIb: mabilis na glycolytic fibers. Malaki ang sukat nila, may mataas na threshold para sa pag-activate ng motor neuron, at madaling mapagod. Ang pag-activate ay nangyayari sa mga panandaliang pag-load na nangangailangan ng mahusay na lakas. Ang ganitong uri ng hibla ay nakakakuha ng enerhiya sa pamamagitan ng anaerobic oxidation. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na nilalaman ng glycogen at isang mababang nilalaman ng mitochondrial.

Bilang karagdagan, ang isa pang uri ng mabilis na mga hibla ay minsan nakikilala - IIc. Ang mga hibla ng ganitong uri ay maaaring magpakita ng parehong oxidative at glycolytic function. Ang kanilang bahagi sa mga kalamnan ay hindi lalampas sa isang porsyento. Depende sa uri ng pagkarga, ang mga uri ng IIc fibers ay maaaring mag-transform sa ibang mga uri ng fibers.

Mabilis o mabagal

Kung ang mga fibers ng kalamnan ay mabilis o mabagal ay nakasalalay sa aktibidad ng myosin ATPase, na tumutukoy sa bilis ng pag-urong ng kalamnan. Ang aktibidad ng enzyme na ito ay minana, kaya imposibleng baguhin ang ratio ng mabilis at mabagal na mga hibla sa pamamagitan ng pagsasanay.

Salamat sa ATPase, ang enerhiya na nakapaloob sa ATP ay inilabas. Ang enerhiya ng isang molekula ng adenosine triphosphate ay sapat para sa mga tulay ng myosin na gumawa ng isang pagliko (“stroke”). Ang bilis ng isang "stroke" ay pareho para sa lahat ng uri ng mga kalamnan. Sa mga hibla na naglalaman ng lubos na aktibong ATPase, ang stroke ay nangyayari nang mas mabilis, na nangangahulugan na ang hibla ay kumukontra ng mas maraming beses sa isang partikular na yunit ng oras.

Ang mabagal na oxidative fibers, na may kakayahang sumailalim sa oxidative phosphorylation, ay naglalaman ng maraming mitochondria. Ang ganitong mga hibla ay maaaring maglaman ng malaking halaga ng mga lipid at maliit na halaga ng glycogen. Ang bulto ng ATP na ginawa ng mga hibla na ito ay direktang umaasa sa mga molekula ng gasolina at suplay ng oxygen sa sistema ng sirkulasyon. Ang mga ito ay napapalibutan ng isang malaking bilang ng mga capillary at naglalaman ng maraming myoglobin, na nagpapataas ng pagsipsip ng oxygen sa pamamagitan ng mga tisyu at nagtataguyod ng isang bahagyang akumulasyon ng oxygen sa loob ng mga selula. Mayroong ilang mga mitochondria sa mabilis na mga hibla, ngunit ang kanilang konsentrasyon ay mas malaki, tulad ng konsentrasyon ng glycolytic enzymes at glycogen.

Glycolytic, intermediate o oxidative

Bilang isang patakaran, ang mga glycolytic fibers ay mas malaki sa diameter kaysa sa oxidative fibers. Kung mas malaki ang diameter, mas maraming pagpahaba ang maaari nilang makamit at mas malaki ang kanilang lakas. Ang pag-uuri ay batay sa potensyal na oxidative ng kalamnan, iyon ay, ang bilang ng mitochondria na nakapaloob sa fiber ng kalamnan. Ang mitochondria ay mga cellular organelles kung saan ang glucose o taba ay nahihiwa-hiwalay sa carbon dioxide at tubig, habang muling nagsi-synthesize ng ATP, na, sa turn, ay nagre-resynthesize ng creatine phosphate. Well, ang creatine phosphate ay kinakailangan para sa resynthesis ng myofibrillar ATP molecules, na ginagamit sa pag-urong ng kalamnan. Sa labas ng mitochondria, ang pagkasira ng glucose sa pyruvate at ang resynthesis ng ATP ay posible rin, ngunit sa kasong ito, ang lactic acid ay nabuo sa tissue ng kalamnan, na nagiging sanhi ng pagkapagod.

Ayon sa pamantayan na inilarawan sa itaas, ang mga fibers ng kalamnan ay nahahati sa tatlong grupo:

  1. Oxidative. Ang nilalaman ng mitochondria sa kanila ay napakataas na ang kanilang pagtaas ay hindi nangyayari sa panahon ng pagsasanay.
  2. Intermediate. Ang bilang ng mitochondria sa kanila ay nabawasan, at sa panahon ng trabaho ng kalamnan, ang lactic acid ay naipon dito. Ito ay nangyayari medyo mabagal.
  3. Glycolytic. Naglalaman sila ng isang maliit na bilang ng mitochondria, kaya ang proseso ng anaerobic glycolysis na may akumulasyon ng lactic acid ay nangingibabaw sa kanila.

Fiber ratio

Sa mga taong hindi nag-eehersisyo, bilang panuntunan, ang mga mabilis na hibla ay glycolytic o intermediate, at ang mabagal na mga hibla ay oxidative. Gayunpaman, sa wastong pagsasanay, ang mabilis na mga hibla ng kalamnan ay maaaring lumipat mula sa glycolytic patungo sa intermediate, at mula sa intermediate hanggang sa oxidative. Ito ay tungkol sa pagbuo ng pagtitiis. At sa panahon ng pagsasanay na naglalayong bumuo ng lakas, ang mga intermediate fibers ay nagiging glycolytic. Kasabay nito, ang ratio ng mabilis at mabagal na mga fibers ng kalamnan ay genetically predetermined, samakatuwid ito ay halos hindi nagbabago sa pamamagitan ng pagsasanay. Posible ang paglipat ng 1-3%, ngunit hindi na.

Ang mga kalamnan ay may iba't ibang porsyento ng puti at pula na mga hibla. Dahil dito, ang bilis ng pag-urong, lakas at tibay ng iba't ibang mga grupo ng kalamnan ay naiiba. Halimbawa, kalamnan ng guya naglalaman ng higit pang mga fast-twitch fibers, na nagbibigay ito ng kakayahang magkontrata nang mabilis at malakas, ginagamit, halimbawa, sa panahon ng pagtalon. Gayunpaman, ang soleus na kalamnan, na katabi ng gastrocnemius, sa kabaligtaran, ay naglalaman ng mas mabagal na mga hibla, dahil responsable ito para sa pangmatagalang aktibidad ng mga binti.

Ang ratio ng mga pangunahing uri ng fibers ng kalamnan tissue ay tumutukoy sa athletic predisposition ng iba't ibang tao. Ito ang dahilan kung bakit walang mga unibersal na atleta.

High-threshold at low-threshold

Sa iba pang mga bagay, ang mga fibers ng kalamnan ay nahahati din ayon sa antas ng kanilang excitability threshold. Ang isang kalamnan ay kumukontra kapag ito ay apektado ng mga nerve impulses ng isang elektrikal na kalikasan. Ang isang motor unit (MU) ay binubuo ng: isang motor neuron, isang axon at isang hanay ng mga fibers ng kalamnan. Ang dami ng MU sa katawan ng tao ay hindi nagbabago sa buong buhay. Ang bawat yunit ng motor ay may sariling threshold ng excitability. Kung ang utak ay nagpapadala ng mga nerve impulses na may dalas sa ibaba ng threshold na ito, kung gayon ang MU ay pasibo. Kung ang mga nerve impulses ay may dalas ng threshold, o lumampas ito, pagkatapos ay ang mga fibers ng kalamnan ay isinaaktibo at nagkontrata. Ang mga low-threshold na motor neuron ay may maliliit na motor neuron, manipis na axon, at innervated na mabagal na fibers na may bilang na daan-daan. Ang mga high-threshold na motor neuron ay nailalarawan sa pamamagitan ng malalaking motor neuron, makapal na axon, at libu-libong innervated fast fibers.

Kaya, ang mabagal na oxidative fibers ay mababa ang threshold at nasasabik sa mababang pagkarga. At ang mabilis na mga hibla, nang naaayon, ay mataas ang threshold at isinaaktibo lamang sa ilalim ng matinding pagkarga.

Myosin

Ang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang uri ng mga fiber ng kalamnan ay tumutukoy sa makabuluhang heterogeneity ng tissue ng kalamnan at ang kanilang kakayahang magsagawa ng iba't ibang mga functional na gawain. Ang biochemical at immunohistochemical analysis ng skeletal muscles ay nagpapakita na ang structural at functional diversity ng muscle fibers ay natutukoy ng malawak na hanay ng myosin isoforms. Ang Myosin ay isang fibrillar protein na isa sa mga pangunahing bahagi ng contractile muscle fibers. Binubuo nito ang 40 hanggang 60% ng kabuuang protina ng kalamnan sa katawan. Kapag ang myosin ay pinagsama sa actin (isa pang protina ng kalamnan), nabuo ang actomyosin - ang pangunahing elemento ng contractile system ng mga kalamnan.

Ang molekula ng myosin ay naglalaman ng dalawang mabibigat na kadena (MyHC) at apat na magaan na kadena (MyLC). Ang mga mabibigat na kadena ay may ilang mga isoform, ang mga katangian na tumutukoy sa lakas at bilis ng mga katangian ng mga fibers ng kalamnan. Apat na isoform ang itinuturing na pinakamahalaga: MyHCI, MyHCIIA, MyHCIIX/IID, at MyHCIIB. Ang bawat isoform ay may isang tiyak na bilis ng pag-urong at nagbibigay-daan sa pagbuo ng isang tiyak na puwersa. Ang mga hibla na naglalaman ng MyHCI, kumpara sa mga hibla na naglalaman ng iba pang anyo ng mabibigat na kadena ng myosin, ay mas mabagal na kumukuha at nagiging mas kaunting puwersa. Ang mga hibla na naglalaman ng MyHCIIB heavy chain isoform ay itinuturing na pinakamabilis at pinakamalakas. Sinusundan ito ng mga form na MyHCIIX at MyHCIIA.

Ang pisikal na aktibidad ay maaaring humantong sa mga makabuluhang pagbabago sa mga katangian ng contractile ng mga kalamnan. Karaniwang tinatanggap na ang pagsasanay sa pagtitiis ay nagpapataas ng bilang ng mga mabagal na myosin isoform. Gayunpaman, sa panahon ng pagsasanay sa lakas mayroong pagtaas sa halaga ng MyHCIIA at pagbaba sa MyHCIIX. Bilang karagdagan, pinaniniwalaan na sa karamihan ng mga tao na ang aktibidad ay limitado sa mga simpleng gawain sa bahay, ang mga hibla na naglalaman ng myosin sa anyo ng MyHCIIX ay napakabihirang kasangkot sa trabaho. Sa panahon ng pisikal na pagsasanay, nagsisimula silang maging aktibo at unti-unting nagbabago sa form na MyHCIIA. Ang katotohanan ay ang mga hibla na naglalaman ng IIA isoform ng myosin heavy chain ay may higit na tibay kumpara sa mga uri ng IIX fibers.

Sa panahon ng pagtitiis o lakas ng pagsasanay, ang isang makabuluhang pagbabago sa hormonal background ng mga kalamnan ng kalansay ay nangyayari, na nagsisilbing isang malakas na senyales na nagpapalitaw sa proseso ng mga pagbabago sa komposisyon ng myosin sa mga kalamnan na sumasailalim sa stress.

Konklusyon

Ang pagbubuod sa itaas, nararapat na tandaan na ang mga fibers ng kalamnan ay ang pangunahing yunit ng istruktura ng muscular skeleton. Ang ratio ng puti hanggang pula na mga hibla ay isang genetic na kadahilanan, gayundin ang kabuuang bilang ng mga hibla sa kalamnan. Sa wastong pagsasanay, hindi mo lamang madaragdagan ang dami at masa ng kalamnan fibers, ngunit din upang makamit ang mga pagbabago sa kanilang glycolytic at oxidative properties.

Mga panloob na organo, balat, mga daluyan ng dugo.

Mga kalamnan ng kalansay kasama ng balangkas ay bumubuo sila ng musculoskeletal system ng katawan, na nagsisiguro sa pagpapanatili ng pustura at paggalaw ng katawan sa espasyo. Bilang karagdagan, nagsasagawa sila ng isang proteksiyon na function, na nagpoprotekta sa mga panloob na organo mula sa pinsala.

Ang mga kalamnan ng kalansay ay isang aktibong bahagi ng musculoskeletal system, na kinabibilangan din ng mga buto at kanilang mga kasukasuan, ligaments, at tendon. Ang masa ng kalamnan ay maaaring umabot sa 50% ng kabuuang timbang ng katawan.

Mula sa isang functional na punto ng view, ang sistema ng motor ay kinabibilangan din ng mga neuron ng motor na nagpapadala ng mga nerve impulses sa mga fibers ng kalamnan. Ang mga katawan ng mga motor neuron na nagpapapasok sa mga kalamnan ng kalansay na may mga axon ay matatagpuan sa mga anterior na sungay ng spinal cord, at ang mga nag-innervate sa mga kalamnan ng rehiyon ng maxillofacial ay matatagpuan sa motor nuclei ng stem ng utak. Ang axon ng isang motor neuron ay sumasanga sa pasukan sa skeletal muscle, at ang bawat sangay ay nakikilahok sa pagbuo ng neuromuscular synapse sa isang hiwalay na fiber ng kalamnan (Fig. 1).

kanin. 1. Pagsasanga ng motor neuron axon sa mga terminal ng axon. Electron diffraction pattern

kanin. Ang istraktura ng kalamnan ng kalansay ng tao

Ang mga kalamnan ng kalansay ay binubuo ng mga hibla ng kalamnan na nakaayos sa mga bundle ng kalamnan. Ang hanay ng mga fibers ng kalamnan na innervated ng mga sanga ng axon ng isang motor neuron ay tinatawag na motor (o motor) unit. Sa mga kalamnan ng mata, ang 1 yunit ng motor ay maaaring maglaman ng 3-5 na mga hibla ng kalamnan, sa mga kalamnan ng puno ng kahoy - daan-daang mga hibla, sa soleus na kalamnan - 1500-2500 na mga hibla. Ang mga fibers ng kalamnan ng 1st motor unit ay may parehong morphofunctional na katangian.

Mga function ng skeletal muscles ay:

  • paggalaw ng katawan sa espasyo;
  • paggalaw ng mga bahagi ng katawan na may kaugnayan sa bawat isa, kabilang ang pagpapatupad ng mga paggalaw ng paghinga na nagbibigay ng bentilasyon ng mga baga;
  • pagpapanatili ng posisyon at postura ng katawan.

Ang mga kalamnan ng kalansay, kasama ang kalansay, ay bumubuo sa musculoskeletal system ng katawan, na nagsisiguro sa pagpapanatili ng pustura at paggalaw ng katawan sa kalawakan. Kasama nito, ang mga kalamnan ng kalansay at ang balangkas ay nagsasagawa ng isang proteksiyon na function, na nagpoprotekta sa mga panloob na organo mula sa pinsala.

Bilang karagdagan, ang mga striated na kalamnan ay mahalaga sa paggawa ng init, na nagpapanatili ng temperatura ng homeostasis, at sa pag-iimbak ng ilang mga sustansya.

kanin. 2. Mga function ng skeletal muscles

Physiological properties ng skeletal muscles

Ang mga kalamnan ng kalansay ay may mga sumusunod na katangiang pisyolohikal.

Excitability. Tinitiyak ng pag-aari ng lamad ng plasma (sarcolemma) na tumugon nang may paggulo sa pagdating ng isang nerve impulse. Dahil sa mas malaking pagkakaiba sa potensyal ng pahinga ng lamad ng mga striated fibers ng kalamnan (E 0 tungkol sa 90 mV), ang kanilang excitability ay mas mababa kaysa sa nerve fibers (E 0 tungkol sa 70 mV). Ang kanilang action potential amplitude ay mas malaki (mga 120 mV) kaysa sa iba pang mga excitable na cell.

Ginagawa nitong posible sa pagsasanay na medyo madaling maitala ang bioelectrical na aktibidad ng mga skeletal mice. Ang tagal ng potensyal na pagkilos ay 3-5 ms, na tumutukoy sa maikling tagal ng ganap na refractoriness phase ng excited na lamad ng fiber ng kalamnan.

Konduktibidad. Tinitiyak ng pag-aari ng lamad ng plasma upang bumuo ng mga lokal na pabilog na alon, bumuo at magsagawa ng mga potensyal na aksyon. Bilang resulta, ang potensyal ng pagkilos ay kumakalat sa buong lamad kasama ang hibla ng kalamnan at papasok sa kahabaan ng mga transverse tube na nabuo ng lamad. Ang bilis ng potensyal na pagkilos ay 3-5 m/s.

Pagkakontrata. Ito ay isang tiyak na pag-aari ng mga fibers ng kalamnan upang baguhin ang kanilang haba at pag-igting kasunod ng paggulo ng lamad. Ang contractility ay ibinibigay ng espesyal na contractile proteins ng muscle fiber.

Ang skeletal muscle ay mayroon ding viscoelastic properties na mahalaga para sa relaxation ng kalamnan.

kanin. Mga kalamnan ng kalansay ng tao

Mga pisikal na katangian ng mga kalamnan ng kalansay

Ang mga kalamnan ng kalansay ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapalawak, pagkalastiko, lakas at kakayahang gumawa ng trabaho.

Extensibility - ang kakayahan ng isang kalamnan na baguhin ang haba sa ilalim ng impluwensya ng isang makunat na puwersa.

Pagkalastiko - ang kakayahan ng isang kalamnan na ibalik ang orihinal nitong hugis pagkatapos ng pagtigil ng makunat o deforming na puwersa.

- ang kakayahan ng isang kalamnan na buhatin ang isang karga. Upang ihambing ang lakas ng iba't ibang mga kalamnan, ang kanilang tiyak na lakas ay tinutukoy sa pamamagitan ng paghati sa maximum na masa sa bilang ng mga square centimeters ng physiological cross-section nito. Ang lakas ng kalamnan ng kalansay ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan. Halimbawa, sa bilang ng mga yunit ng motor na nasasabik sa isang naibigay na oras. Depende din ito sa synchronicity ng mga unit ng motor. Ang lakas ng kalamnan ay nakasalalay din sa paunang haba. Mayroong isang tiyak na average na haba kung saan ang isang kalamnan ay nagkakaroon ng maximum na pag-urong.

Ang lakas ng makinis na mga kalamnan ay nakasalalay din sa paunang haba, ang synchronicity ng paggulo ng muscle complex, pati na rin sa konsentrasyon ng mga calcium ions sa loob ng cell.

Kakayahang kalamnan gumawa ng trabaho. Ang gawain ng kalamnan ay tinutukoy ng produkto ng masa ng itinaas na pagkarga at ang taas ng pag-angat.

Ang gawain ng kalamnan ay nagdaragdag sa pamamagitan ng pagtaas ng masa ng pag-load na itinataas, ngunit hanggang sa isang tiyak na limitasyon, pagkatapos kung saan ang pagtaas ng pagkarga ay humahantong sa pagbaba sa trabaho, i.e. bumababa ang taas ng elevator. Ang pinakamataas na trabaho ay ginagawa ng kalamnan sa katamtamang pag-load. Ito ay tinatawag na batas ng average load. Ang dami ng trabaho ng kalamnan ay depende sa bilang ng mga fibers ng kalamnan. Kung mas makapal ang kalamnan, mas maraming kargada ang kaya nitong iangat. Ang matagal na pag-igting ng kalamnan ay humahantong sa pagkapagod. Ito ay dahil sa pag-ubos ng mga reserbang enerhiya sa kalamnan (ATP, glycogen, glucose), ang akumulasyon ng lactic acid at iba pang mga metabolite.

Mga pantulong na katangian ng mga kalamnan ng kalansay

Ang extensibility ay ang kakayahan ng isang kalamnan na baguhin ang haba nito sa ilalim ng impluwensya ng isang stretching force. Ang elasticity ay ang kakayahan ng isang kalamnan na bumalik sa orihinal nitong haba pagkatapos ng pagtigil ng makunat o deforming na puwersa. Ang buhay na kalamnan ay may maliit ngunit perpektong pagkalastiko: kahit na ang isang maliit na puwersa ay maaaring magdulot ng medyo malaking pagpapahaba ng kalamnan, at ang pagbabalik nito sa orihinal na laki nito ay kumpleto na. Ang ari-arian na ito ay napakahalaga para sa normal na paggana ng mga kalamnan ng kalansay.

Ang lakas ng isang kalamnan ay tinutukoy ng pinakamataas na pagkarga na kayang buhatin ng kalamnan. Upang ihambing ang lakas ng iba't ibang mga kalamnan, ang kanilang tiyak na lakas ay tinutukoy, i.e. ang pinakamataas na load na kayang buhatin ng isang kalamnan ay nahahati sa bilang ng square centimeters ng physiological cross-section nito.

Ang kakayahan ng isang kalamnan na gumawa ng trabaho. Ang gawain ng isang kalamnan ay tinutukoy ng produkto ng magnitude ng itinaas na pagkarga at ang taas ng pag-angat. Ang gawain ng kalamnan ay unti-unting tumataas sa pagtaas ng pagkarga, ngunit hanggang sa isang tiyak na limitasyon, pagkatapos nito ang pagtaas ng pagkarga ay humahantong sa isang pagbawas sa trabaho, dahil ang taas ng pag-angat ng pagkarga ay bumababa. Dahil dito, ang pinakamataas na trabaho ng kalamnan ay ginaganap sa average na pagkarga.

Pagkapagod ng kalamnan. Ang mga kalamnan ay hindi maaaring gumana nang tuluy-tuloy. Ang pangmatagalang trabaho ay humahantong sa pagbaba sa kanilang pagganap. Ang pansamantalang pagbaba sa pagganap ng kalamnan na nangyayari sa matagal na trabaho at nawawala pagkatapos ng pahinga ay tinatawag na pagkapagod ng kalamnan. Nakaugalian na makilala sa pagitan ng dalawang uri ng pagkapagod ng kalamnan: mali at totoo. Sa maling pagkapagod, hindi ang kalamnan ang napapagod, ngunit isang espesyal na mekanismo para sa pagpapadala ng mga impulses mula sa nerve patungo sa kalamnan, na tinatawag na synapse. Ang mga reserba ng mga tagapamagitan sa synapse ay naubos. Sa tunay na pagkapagod, ang mga sumusunod na proseso ay nangyayari sa kalamnan: akumulasyon ng mga under-oxidized na pagkasira ng mga produkto ng nutrients dahil sa hindi sapat na supply ng oxygen, pag-ubos ng mga mapagkukunan ng enerhiya na kinakailangan para sa pag-urong ng kalamnan. Ang pagkapagod ay ipinakita sa pamamagitan ng pagbawas sa puwersa ng pag-urong ng kalamnan at ang antas ng pagpapahinga ng kalamnan. Kung ang kalamnan ay tumigil sa pagtatrabaho nang ilang sandali at nagpapahinga, kung gayon ang gawain ng synapse ay naibalik, at ang mga produktong metabolic ay tinanggal kasama ang dugo at ang mga sustansya ay naihatid. Kaya, nabawi ng kalamnan ang kakayahang magkontrata at gumawa ng trabaho.

Isang hiwa

Ang pagpapasigla ng isang kalamnan o ang motor nerve na nagpapapasok dito sa isang solong stimulus ay nagdudulot ng isang pag-urong ng kalamnan. Mayroong tatlong pangunahing yugto ng naturang contraction: ang latent phase, ang shortening phase at ang relaxation phase.

Ang amplitude ng isang solong pag-urong ng isang nakahiwalay na hibla ng kalamnan ay hindi nakasalalay sa lakas ng pagpapasigla, i.e. sumusunod sa batas na "lahat o wala". Gayunpaman, ang pag-urong ng isang buong kalamnan, na binubuo ng maraming mga hibla, kapag direktang pinasigla ay nakasalalay sa lakas ng pagpapasigla. Sa threshold current, maliit na bilang lamang ng mga hibla ang kasangkot sa reaksyon, kaya ang pag-urong ng kalamnan ay halos hindi napapansin. Sa pagtaas ng lakas ng pagpapasigla, ang bilang ng mga hibla na sakop ng pagtaas ng paggulo; ang pag-urong ay tumataas hanggang ang lahat ng mga hibla ay kinontrata ("maximal contraction")—ang epektong ito ay tinatawag na Bowditch’s ladder. Ang karagdagang pagtindi ng nanggagalit na kasalukuyang ay hindi nakakaapekto sa pag-urong ng kalamnan.

kanin. 3. Single muscle contraction: A - sandali ng pangangati ng kalamnan; a-6 - nakatagong panahon; 6-в - pagbawas (pagikli); v-g - pagpapahinga; d-d - sunud-sunod na elastic vibrations.

Tetanus na kalamnan

Sa ilalim ng mga natural na kondisyon, ang kalamnan ng kalansay ay tumatanggap mula sa gitnang sistema ng nerbiyos hindi mga solong impulses ng paggulo, na nagsisilbing sapat na stimuli para dito, ngunit isang serye ng mga impulses, kung saan ang kalamnan ay tumutugon sa isang matagal na pag-urong. Ang matagal na pag-urong ng kalamnan na nangyayari bilang tugon sa ritmikong pagpapasigla ay tinatawag na tetanic contraction, o tetanus. Mayroong dalawang uri ng tetanus: may ngipin at makinis (Larawan 4).

Makinis na tetanus nangyayari kapag ang bawat kasunod na excitation impulse ay pumasok sa shortening phase, at may ngipin - sa yugto ng pagpapahinga.

Ang amplitude ng tetanic contraction ay lumampas sa amplitude ng isang solong contraction. Academician N.E. Pinatunayan ni Vvedensky ang pagkakaiba-iba ng amplitude ng tetanus sa pamamagitan ng hindi pantay na halaga ng excitability ng kalamnan at ipinakilala ang mga konsepto ng pinakamabuting kalagayan at pessimum ng dalas ng pagpapasigla sa pisyolohiya.

Pinakamainam Ito ang dalas ng pagpapasigla kung saan ang bawat kasunod na pagpapasigla ay pumapasok sa yugto ng pagtaas ng excitability ng kalamnan. Sa kasong ito, ang tetanus ng maximum na magnitude (pinakamainam) ay bubuo.

Pesimal Ito ang dalas ng pagpapasigla kung saan ang bawat kasunod na pagpapasigla ay isinasagawa sa isang yugto ng pinababang excitability ng kalamnan. Ang magnitude ng tetanus ay magiging minimal (pessimal).

kanin. 4. Contraction ng skeletal muscle sa iba't ibang frequency ng stimulation: I - muscle contraction; II - marka ng dalas ng pangangati; a - solong contraction; b- may ngipin na tetanus; c - makinis na tetanus

Mga mode ng pag-urong ng kalamnan

Ang mga kalamnan ng kalansay ay nailalarawan sa pamamagitan ng isotonic, isometric at mixed mode ng contraction.

Sa isotonic Kapag ang isang kalamnan ay nagkontrata, ang haba nito ay nagbabago, ngunit ang pag-igting ay nananatiling pare-pareho. Ang pag-urong na ito ay nangyayari kapag ang kalamnan ay hindi nagtagumpay sa paglaban (halimbawa, hindi gumagalaw ng isang load). Sa ilalim ng mga natural na kondisyon, ang mga contraction ng mga kalamnan ng dila ay malapit sa isotonic type.

Sa isometric pag-urong sa kalamnan sa panahon ng aktibidad nito, tumataas ang pag-igting, ngunit dahil sa ang katunayan na ang magkabilang dulo ng kalamnan ay naayos (halimbawa, sinusubukan ng kalamnan na iangat ang isang malaking pagkarga), hindi ito umikli. Ang haba ng mga fibers ng kalamnan ay nananatiling pare-pareho, tanging ang antas ng kanilang pag-igting ay nagbabago.

Ang mga ito ay nabawasan ng mga katulad na mekanismo.

Sa katawan, ang mga contraction ng kalamnan ay hindi kailanman puro isotonic o isometric. Palagi silang may halong karakter, i.e. Mayroong sabay-sabay na pagbabago sa parehong haba at pag-igting ng kalamnan. Ang reduction mode na ito ay tinatawag auxotonic, kung nangingibabaw ang pag-igting ng kalamnan, o auxometric, kung nangingibabaw ang shortening.