Лекцийн тэмдэглэл| Лекцийн хураангуй | Интерактив тест | Хураангуйг татаж авах

» Араг ясны булчингийн бүтцийн зохион байгуулалт
» Араг ясны булчингийн агшилтын молекулын механизм
» Араг ясны булчингийн өдөөлт ба агшилтын холболт
» Араг ясны булчинг тайвшруулна
»
» Араг ясны булчингийн ажил
» Гөлгөр булчингийн бүтцийн зохион байгуулалт, агшилт
» Булчингийн физиологийн шинж чанар

Булчингийн агшилт нь хамгаалалтын, амьсгалын замын, хоол тэжээлийн, бэлгийн, гадагшлуулах болон бусад физиологийн үйл явцтай холбоотой бие махбодийн амин чухал үйл ажиллагаа юм. Бүх төрлийн сайн дурын хөдөлгөөн - алхах, нүүрний хувирал, нүдний алимны хөдөлгөөн, залгих, амьсгалах гэх мэтийг араг ясны булчингууд гүйцэтгэдэг. Албадан хөдөлгөөн (зүрхний агшилтаас бусад) - ходоод, гэдэсний гүрвэлзэх хөдөлгөөн, цусны судасны тонус өөрчлөгдөх, давсагны аяыг хадгалах зэрэг нь гөлгөр булчингийн агшилтаас үүсдэг. Зүрхний ажил нь зүрхний булчингийн агшилтаар хангагдана.

Араг ясны булчингийн бүтцийн зохион байгуулалт

Булчингийн утас ба миофибрил (Зураг 1).Араг ясны булчингууд нь бие биентэйгээ зэрэгцээ байрладаг олон тооны булчингийн утаснуудаас бүрддэг. Булчингийн утас (миоцит) бүр нь уртааш чиглэлд давтагддаг блокуудаас (саркомерууд) бүтээгдсэн олон дэд хэсгүүд - миофибрилүүдийг агуулдаг. Саркомер нь араг ясны булчингийн агшилтын аппаратын функциональ нэгж юм. Булчингийн утасн дахь миофибриллууд нь тэдгээрийн доторх саркомеруудын байршил давхцах байдлаар байрладаг. Энэ нь хөндлөн зураасын хэв маягийг бий болгодог.

Саркомер ба утаснууд.Миофибрил дэх саркомерууд нь бета-актинийн уураг агуулсан Z-хавтангаар бие биенээсээ тусгаарлагддаг. Нимгэн актин утаснууд Z хавтангаас хоёр чиглэлд үргэлжилдэг. Тэдний хоорондох зайд илүү зузаан миозин утаснууд байдаг.

Актин судал нь гадна талаасаа давхар мушгиа болгон мушгисан хоёр судалтай төстэй бөгөөд ирмэг бүр нь актин уургийн молекул юм. Актин мушгиауудын завсарт бие биенээсээ ижил зайд уургийн тропомиозины судалтай молекулуудтай холбогдсон тропонин уургийн молекулууд байрладаг.

Миозин утас нь миозин уургийн давтагдах молекулуудаас үүсдэг. Миозин молекул бүр толгой, сүүлтэй байдаг. Миозин толгой нь актин молекултай холбогдож, хөндлөн гүүр гэж нэрлэгддэг.

Булчингийн эсийн мембран нь саркоплазмын торлог бүрхэвчийн мембраныг өдөөх үүргийг гүйцэтгэдэг инвагинац (хөндлөн хоолой) үүсгэдэг. Саркоплазмын тор (уртааш хоолой) нь битүү хоолойн эсийн доторх сүлжээ бөгөөд Ca++ ионыг хуримтлуулах үүргийг гүйцэтгэдэг.

Моторын нэгж.Араг ясны булчингийн функциональ нэгж нь мотор нэгж (MU) юм. MU нь нэг мотор нейроны процессоор үүсгэгддэг булчингийн утаснуудын багц юм. Нэг моторын нэгжийг бүрдүүлдэг утаснуудын өдөөлт, агшилт нь нэгэн зэрэг явагддаг (харгалзах мотор мэдрэлийн эсүүд өдөөх үед). Бие даасан моторын нэгжүүд бие биенээсээ үл хамааран өдөөж, агшиж болно.

агшилтын молекулын механизмуудараг ясны булчин

Гулсах судлын онолын дагуу булчингийн агшилт нь актин ба миозин утаснуудын бие биенээсээ гулсах хөдөлгөөнөөс болж үүсдэг. Утас гулсах механизм нь хэд хэдэн дараалсан үйл явдлуудыг агуулдаг.

Миозин толгойнууд нь актин судалтай холбох төвүүдэд бэхлэгддэг (Зураг 2, А).

Миозин ба актинтай харилцан үйлчлэх нь миозины молекулын бүтцийн өөрчлөлтөд хүргэдэг. Толгойнууд нь ATPase идэвхжилийг олж авч, 120 ° эргэдэг. Толгойн эргэлтийн улмаас актин ба миозин утаснууд бие биентэйгээ харьцуулахад "нэг алхам" хөдөлдөг (Зураг 2, B).

Миозины толгойд ATP молекул бэхлэгдсэний үр дүнд актин ба миозиныг салгаж, толгойн хэлбэрийг сэргээх нь Ca++ агуулагдах үед гидролизийн үр дүнд үүсдэг (Зураг 2, В).

"Холбох - конформацийн өөрчлөлт - салгах - конформацийг сэргээх" мөчлөг олон удаа явагддаг бөгөөд үүний үр дүнд актин ба миозин утаснууд бие биенээсээ шилжиж, саркомерын Z-дискүүд ойртож, миофибрил богиносдог (Зураг 1). 2, D).

Өдөөлт ба агшилтын хосолсон байдалараг ясны булчинд

Амрах төлөвт актин гадаргуу дээрх холбох төвүүд нь тропомиозины уургийн молекулуудаар хаагддаг тул миофибрилд утас гулсдаггүй (Зураг 3, A, B). Миофибрилийн өдөөлт (деполяризаци) ба булчингийн агшилт нь өөрөө хэд хэдэн дараалсан үйл явдлуудыг багтаасан цахилгаан механик холболтын үйл явцтай холбоотой байдаг.

Постсинаптик мембран дээр мэдрэлийн булчингийн синапс идэвхжсэний үр дүнд EPSP үүсдэг бөгөөд энэ нь постсинаптик мембраныг тойрсон хэсэгт үйл ажиллагааны потенциалыг бий болгодог.

Өдөөлт (үйл ажиллагааны потенциал) миофибрилийн мембраны дагуу тархаж, хөндлөн хоолойн системээр дамжин саркоплазмын торонд хүрдэг. Саркоплазмын торлог бүрхэвчийн деполяризаци нь түүний доторх Са++ сувгийг нээхэд хүргэдэг бөгөөд үүгээр дамжуулан Са++ ионууд саркоплазм руу ордог (Зураг 3, В).

Са++ ионууд нь тропонин уурагтай холбогддог. Тропонин нь конформацаа өөрчилж, актиныг холбох төвүүдийг бүрхсэн тропомиозин уургийн молекулуудыг нүүлгэн шилжүүлдэг (Зураг 3, D).

Миозин толгойнууд нь нээгдсэн холбох төвүүдэд наалдаж, агшилтын процесс эхэлдэг (Зураг 3, E).

Эдгээр үйл явцыг хөгжүүлэхэд тодорхой хугацаа (10-20 мс) шаардагдана. Булчингийн утас (булчин) өдөөх мөчөөс түүний агшилт эхлэх хүртэлх хугацааг агшилтын далд үе гэж нэрлэдэг.

Араг ясны булчинг тайвшруулах

Булчин сулрах нь Ca++ ионыг кальцийн насосоор дамжуулан саркоплазмын торлогийн суваг руу урвуу шилжүүлснээр үүсдэг. Са++ нь цитоплазмаас салгагдах тусам нээлттэй холбох газрууд цөөрч, эцэст нь актин ба миозин утаснууд бүрэн тасардаг; булчин сулрах тохиолдол гардаг.

Контрактур гэдэг нь өдөөлтийг зогсоосны дараа булчингийн байнгын, удаан үргэлжилсэн агшилт юм. Саркоплазмд их хэмжээний Ca++ хуримтлагдсаны үр дүнд татран агшилтын дараа богино хугацааны контрактур үүсч болно; хордлого, бодисын солилцооны эмгэгийн үр дүнд удаан хугацааны (заримдаа эргэлт буцалтгүй) агшилт үүсч болно.

Араг ясны булчингийн агшилтын үе шат ба горимууд

Булчин агшилтын үе шатууд

Араг ясны булчинг босго өндөртэй цахилгаан гүйдлийн нэг импульсээр цочроох үед булчингийн нэг агшилт үүсч, 3 үе шатыг ялгадаг (Зураг 4, А):

далд (далд) агшилтын хугацаа (ойролцоогоор 10 мс), энэ үед үйл ажиллагааны потенциал үүсч, цахилгаан механик холболтын процессууд үүсдэг; нэг агшилтын үед булчингийн өдөөлт нь үйл ажиллагааны потенциалын үе шатуудын дагуу өөрчлөгддөг;

богиносгох үе шат (ойролцоогоор 50 мс);

тайвшруулах үе шат (ойролцоогоор 50 мс).

Булчин агшилтын горимууд

Байгалийн нөхцөлд булчингийн нэг агшилт нь бие махбодид ажиглагддаггүй, учир нь булчинг мэдрүүлдэг мотор мэдрэлийн дагуу хэд хэдэн үйл ажиллагааны потенциал үүсдэг. Булчинд ирж буй мэдрэлийн импульсийн давтамжаас хамааран булчин нь гурван горимын аль нэгэнд агшиж болно (Зураг 4, В).

Нэг булчингийн агшилт нь цахилгаан импульсийн бага давтамжтай үед тохиолддог. Хэрэв тайвшруулах үе шат дууссаны дараа дараагийн импульс булчинд орж ирвэл дараалсан нэг удаагийн агшилт үүсдэг.

Илүү өндөр импульсийн давтамжтай үед дараагийн импульс нь өмнөх агшилтын мөчлөгийн сулрах үетэй давхцаж болно. Агшилтын далайц нэмэгдэж, араатай татран гарч ирнэ - булчингийн бүрэн бус сулралтаар тасалдсан урт агшилт.

Импульсийн давтамж нэмэгдэх тусам дараагийн импульс бүр нь богиносох үе шатанд булчинд үйлчилж, гөлгөр татран үүсдэг - амрах хугацаанд тасалддаггүй урт агшилт.

Хамгийн оновчтой ба гутранги давтамж

Тетаник агшилтын далайц нь булчинг цочроох импульсийн давтамжаас хамаарна. Хамгийн оновчтой давтамж нь цочроох импульсийн давтамж бөгөөд дараагийн импульс бүр нь өдөөх чадвар нэмэгдэх үе шаттай давхцдаг (Зураг 4, А) ба үүний дагуу хамгийн их далайцтай татран үүсгэдэг. Давтамжийн пессимум нь дараагийн гүйдлийн импульс бүр галд тэсвэртэй үе шатанд ордог (Зураг 4, А), үүний үр дүнд татрангийн далайц мэдэгдэхүйц буурдаг цочролын өндөр давтамж юм.

Араг ясны булчингийн ажил

Араг ясны булчингийн агшилтын хүчийг 2 хүчин зүйлээр тодорхойлно.

- бууруулахад оролцсон нэгжийн тоо;

булчингийн ширхэгийн агшилтын давтамж.

Араг ясны булчингийн ажил нь агшилтын үед булчингийн ая (хүчдэл) болон уртын зохицуулалттай өөрчлөлтөөр хийгддэг.

Араг ясны булчингийн ажлын төрлүүд:

булчин агшиж, бие эсвэл түүний хэсгийг орон зайд хөдөлгөх үед динамик даван туулах ажил хийгддэг;

булчингийн агшилтын улмаас биеийн зарим хэсгийг тодорхой байрлалд байлгавал статик (барьцах) ажил хийгддэг;

Хэрэв булчин ажилладаг, гэхдээ нэгэн зэрэг сунадаг бол динамик бүтээмжийн ажил хийгддэг, учир нь түүний гаргаж буй хүч нь биеийн зарим хэсгийг хөдөлгөх, барихад хангалтгүй юм.

Ажлын явцад булчин агшиж болно:

изотоник - булчин байнгын хурцадмал байдалд (гадаад ачаалал) богиносдог; изотоник агшилтыг зөвхөн туршилтаар хийдэг;

изометр - булчингийн хурцадмал байдал нэмэгддэг боловч урт нь өөрчлөгддөггүй; статик ажил гүйцэтгэх үед булчин нь изометрийн агшилт;

auxotonic - булчингийн хурцадмал байдал нь богиносох тусам өөрчлөгддөг; Динамик даван туулах ажлын үед ауксотоник агшилтыг гүйцэтгэдэг.

Дундаж ачааллын дүрэм- булчин нь дунд зэргийн ачаалалтай үед хамгийн их ажил хийж чаддаг.

Ядаргаа гэдэг нь булчингийн физиологийн төлөв байдал бөгөөд удаан хугацаагаар ажилласны дараа үүсдэг бөгөөд агшилтын далайц багасч, агшилтын далд хугацаа сунгаж, сулрах үе шатанд илэрдэг. Ядаргааны шалтгаан нь: ATP-ийн нөөц шавхагдах, булчинд бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн хуримтлагдах. Хэмнэлтэй ажиллах үед булчингийн ядаргаа нь синапсын ядаргаатай харьцуулахад бага байдаг. Тиймээс бие махбодь булчингийн ажил гүйцэтгэх үед ядаргаа нь эхлээд төв мэдрэлийн систем ба мэдрэл булчингийн синапсуудын түвшинд үүсдэг.

Бүтцийн зохион байгуулалт, бууралтгөлгөр булчингууд

Бүтцийн зохион байгуулалт. Гөлгөр булчин нь булчинд их эсвэл бага эмх замбараагүй байрладаг нэг булны хэлбэртэй эсээс (миоцит) тогтдог. Агшилтын утаснууд жигд бус байрладаг бөгөөд үүний үр дүнд булчингийн хөндлөн судал байхгүй болно.

Агшилтын механизм нь араг ясны булчингийн механизмтай төстэй боловч судлын гулсалтын хурд ба ATP гидролизийн хурд нь араг ясны булчингаас 100-1000 дахин бага байдаг.

Өдөөлт ба агшилтын холболтын механизм. Эсийг өдөөх үед Са++ нь зөвхөн саркоплазмын торлог бүрхэвчээс гадна эс хоорондын зайнаас миоцитын цитоплазмд ордог. Ca++ ионууд нь калмодулин уургийн оролцоотойгоор фосфатын бүлгийг АТФ-аас миозин руу шилжүүлдэг ферментийг (миозинкиназа) идэвхжүүлдэг. Фосфоржуулсан миозин толгойнууд нь актин судалтай холбох чадварыг олж авдаг.

Гөлгөр булчингийн агшилт, сулрал. Саркоплазмаас Ca++ ионыг зайлуулах хурд нь араг ясны булчингаас хамаагүй бага бөгөөд үүний үр дүнд амралт маш удаан явагддаг. Гөлгөр булчингууд нь урт тоник агшилт, удаан хэмнэлтэй хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг. ATP-ийн гидролизийн эрчим багатай тул гөлгөр булчингууд нь удаан хугацааны агшилтанд хамгийн тохиромжтой байдаг бөгөөд энэ нь ядрах, эрчим хүчний өндөр зарцуулалтад хүргэдэггүй.

Булчингийн физиологийн шинж чанар

Араг яс ба гөлгөр булчингийн нийтлэг физиологийн шинж чанарууд нь өдөөх, агших чадвар юм. Араг яс ба гөлгөр булчингийн харьцуулсан шинж чанарыг хүснэгтэд үзүүлэв. 6.1. Зүрхний булчингийн физиологийн шинж чанар, шинж чанарыг "Гомеостазын физиологийн механизм" хэсэгт авч үзнэ.

Хүснэгт 7.1. Араг яс ба гөлгөр булчингийн харьцуулсан шинж чанарууд

Гөлгөр булчингийн уян хатан байдал нь богиноссон болон уртасгасан хэлбэрээр тогтмол аяыг хадгалж чаддагт илэрдэг.

Гөлгөр булчингийн эд эсийн цахилгаан дамжуулах чанар нь өдөөлт нь нэг миоцитээс нөгөөд тусгай цахилгаан дамжуулагч контактуудаар дамждагт илэрдэг.

Гөлгөр булчингийн автоматикийн шинж чанар нь зарим миоцит нь хэмнэлтэй давтагдах үйл ажиллагааны потенциалыг аяндаа үүсгэх чадвартай тул мэдрэлийн системийн оролцоогүйгээр агшиж чаддагт илэрдэг.

Биеийн бүх булчингууд нь гөлгөр ба судалтай гэж хуваагддаг.

Араг ясны булчингийн агшилтын механизм

Судалчлагдсан булчингууд нь араг ясны булчин ба миокарди гэсэн хоёр төрөлд хуваагддаг.

Булчингийн ширхэгийн бүтэц

Сарколемма гэж нэрлэгддэг булчингийн эсийн мембран нь цахилгаан өдөөх чадвартай бөгөөд үйл ажиллагааны потенциалыг дамжуулах чадвартай. Булчингийн эсүүд дэх эдгээр үйл явц нь мэдрэлийн эсүүдтэй ижил зарчмын дагуу явагддаг. Булчингийн утаснуудын амрах чадвар нь ойролцоогоор -90 мВ, өөрөөр хэлбэл мэдрэлийн утаснаас (-70 мВ) бага; Үйлдлийн потенциал үүсэх чухал деполяризаци нь мэдрэлийн утастай ижил байна. Эндээс: булчингийн эсийг их хэмжээгээр деполяризаци хийх шаардлагатай тул булчингийн ширхэгийн өдөөх чадвар нь мэдрэлийн ширхэгийн өдөөлтөөс арай бага байдаг.

Булчингийн утас нь өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлдэг бууруулахэсийн агшилтын аппаратаар гүйцэтгэдэг - миофибриллууд. Эдгээр нь хоёр төрлийн утаснаас бүрдэх утаснууд юм: зузаан - миозин, мөн нимгэн - актин. Зузаан утаснууд (диаметр нь 15 нм, урт нь 1.5 мкм) нь зөвхөн нэг уураг агуулдаг - миозин. Нимгэн утаснууд (диаметр нь 7 нм, урт нь 1 мкм) нь актин, тропомиозин, тропонин гэсэн гурван төрлийн уураг агуулдаг.

АктинЭнэ нь бүхэл бүтэн бүтэц нь уртассан гинж болох байдлаар холбогдсон бие даасан бөмбөрцөг уургуудаас тогтсон урт уургийн утас юм. Бөмбөрцөг хэлбэрийн актин (G-актин) молекулууд нь бусад ижил төстэй молекулуудтай хажуугийн болон төгсгөлийн холболтын төвүүдтэй байдаг. Үүний үр дүнд тэдгээр нь хоорондоо нийлсэн хоёр судалтай төстэй бүтэц үүсгэдэг. G-актины молекулуудаас үүссэн туузыг мушгиа болгон мушгина. Энэ бүтцийг фибрилляр актин (F-актин) гэж нэрлэдэг. Мушгианы давирхай (эргэлтийн урт) нь 38 нм, мушгиа бүрт 7 хос G-актин байдаг. G-актины полимержилт, өөрөөр хэлбэл F-актин үүсэх нь ATP-ийн энергийн улмаас үүсдэг ба эсрэгээр F-актин устах үед энерги ялгардаг.

Зураг 1. Бие даасан G-актин бөмбөлгүүдийг F-актин болгон нэгтгэх

Тропомиозин уураг нь актин утаснуудын спираль ховилын дагуу байрладаг.41 нм урттай тропомиозин судал бүр нь 7 нм эргүүлэх урттай спираль хэлбэртэй мушгирсан хоёр ижил α-гинжээс бүрдэнэ. F-актины нэг эргэлтийн дагуу хоёр тропомиозин молекул байдаг. Тропомиозины молекул бүр нь дараагийнхтайгаа бага зэрэг давхцаж, улмаар актины дагуу тасралтгүй сунаж тогтсон тропомиозины утас үүсдэг.

Зураг 2. Миофибрилийн нимгэн судлын бүтэц

Судалчлагдсан булчингийн эсүүдийн нимгэн утаснууд нь актин ба тропомиозинаас гадна тропонин уураг агуулдаг. Энэхүү бөмбөрцөг уураг нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй байдаг. Энэ нь гурван дэд хэсгээс бүрдэх ба агшилтын явцад тус бүр өөр үүрэг гүйцэтгэдэг.

Зузаан утасолон тооны молекулуудаас бүрддэг миозин, багц болгон цуглуулсан. 155 нм урт, 2 нм диаметртэй миозин молекул бүр нь хоёр урт, дөрвөн богино полипептидийн зургаан утаснаас бүрдэнэ. Урт гинж нь 7.5 нм-ийн давирхайтай спираль хэлбэртэй болж, миозины молекулын фибрилляр хэсгийг бүрдүүлдэг. Молекулын нэг төгсгөлд эдгээр гинж нь задарч, салаа төгсгөлийг үүсгэдэг. Эдгээр төгсгөл бүр нь хоёр богино гинж бүхий цогцолбор үүсгэдэг, өөрөөр хэлбэл молекул бүр дээр хоёр толгой байдаг. Энэ бол миозины молекулын бөмбөрцөг хэсэг юм.

Зураг 3. Миозин молекулын бүтэц.

Миозин нь хөнгөн меромозин (LMM) ба хүнд меромозин (HMM) гэсэн хоёр хэлтэрхийтэй бөгөөд тэдгээрийн хооронд нугас байдаг. TMM нь S1 ба S2 гэсэн хоёр дэд хэсгээс бүрдэнэ. LMM болон дэд фрагмент S2 нь утаснуудын багцад суулгагдсан бөгөөд S1 дэд хэсэг нь гадаргуугаас дээш цухуйдаг. Энэхүү цухуйсан төгсгөл (миозин толгой) нь актин судалтай идэвхтэй хэсэгтэй холбогдож, миозин судлын багц руу налуу өнцгийг өөрчлөх чадвартай. Бие даасан миозин молекулуудын нэгдэл нь LMM-ийн хоорондох электростатик харилцан үйлчлэлийн улмаас үүсдэг. Утасны төв хэсэг нь толгойгүй. Миозин молекулуудын бүхэл бүтэн цогцолбор нь 1.5 μм-ээс их байдаг. Энэ нь байгальд мэдэгдэж байгаа хамгийн том биологийн молекулын бүтцийн нэг юм.

Туйлшруулагч микроскопоор судалтай булчингийн уртааш хэсгийг шалгаж үзэхэд гэрэл ба бараан хэсгүүд харагдана. Харанхуй хэсэг (диск) нь анизотроп шинж чанартай: туйлширсан гэрэлд тууш чиглэлд тунгалаг, хөндлөн чиглэлд тунгалаг харагдах ба үүнийг А үсгээр тэмдэглэсэн. Гэрэлтүүлгийн хэсгүүд нь изотроп бөгөөд I үсгээр тэмдэглэгдсэн байдаг. I дискэнд зөвхөн нимгэн утаснууд багтдаг ба А диск нь зузаан, нимгэн аль алиныг нь агуулдаг. А дискний дунд H-бүс гэж нэрлэгддэг тод судал байдаг. Энэ нь нимгэн утасгүй. Диск I нь нимгэн судалтай Z-ээр тусгаарлагдсан бөгөөд энэ нь нимгэн утаснуудын төгсгөлийг холбосон бүтцийн элементүүдийг агуулсан мембран юм. Хоёр Z шугамын хоорондох хэсгийг нэрлэдэг саркомер.

Зураг 4. Миофибрилийн бүтэц (хөндлөн огтлол)

Зураг 5. Судалчлагдсан булчингийн бүтэц (уртааш хэсэг)

Зузаан утас бүрийг зургаан нимгэн утас, нимгэн утас бүрийг гурван зузаан утасаар хүрээлдэг. Тиймээс хөндлөн огтлолын хувьд булчингийн утас нь ердийн зургаан өнцөгт бүтэцтэй байдаг.

Булчин агшилт

Булчин агших үед актин ба миозин утаснуудын урт өөрчлөгддөггүй. Зөвхөн бие биентэйгээ харьцуулахад тэдгээрийн шилжилт хөдөлгөөн байдаг: нимгэн утаснууд нь зузаан утаснуудын хоорондох зай руу шилждэг. Энэ тохиолдолд А дискний урт өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа боловч I диск богиносч, H зурвас бараг алга болно. Зузаан ба нимгэн утаснуудын хооронд хөндлөн гүүр (миозин толгой) байдаг тул ийм гулсах боломжтой. Агшилтын үед саркомерын урт нь ойролцоогоор 2.5-1.7 мкм хүртэл өөрчлөгдөж болно.

Миозин утас нь актинтай холбогддог олон толгойтой. Актин судал нь эргээд миозин толгойг холбож болох хэсгүүдтэй (идэвхтэй төвүүд) байдаг. Амрах булчингийн эсэд эдгээр холбох төвүүд нь тропомиозин молекулуудаар бүрхэгдсэн байдаг бөгөөд энэ нь нимгэн ба зузаан утаснуудын хооронд холбоо үүсэхээс сэргийлдэг.

Актин ба миозин харилцан үйлчлэхийн тулд кальцийн ионууд байх шаардлагатай. Амрах үед тэд саркоплазмын торлог бүрхэвчинд байрладаг. Энэхүү органелл нь ATP-ийн энергийг ашиглан кальцийн ионыг саркоплазмын тор руу зөөдөг кальцийн насос агуулсан мембран хөндий юм. Түүний дотоод гадаргуу нь Ca2+-ийг холбох чадвартай уураг агуулдаг бөгөөд энэ нь цитоплазм ба торлог бүрхэвчийн хөндийн хоорондох эдгээр ионуудын концентрацийн зөрүүг бага зэрэг бууруулдаг. Эсийн мембраны дагуу тархах үйл ажиллагааны потенциал нь эсийн гадаргууд ойрхон байрлах торлог бүрхүүлийн мембраныг идэвхжүүлж, цитоплазмд Ca2+ ялгаруулдаг.

Тропонин молекул нь кальцитай өндөр холбоотой байдаг.

Түүний нөлөөн дор энэ нь тропомиозин судалтай актин судал дээрх байрлалыг өөрчилдөг бөгөөд ингэснээр өмнө нь тропомиозинаар бүрхэгдсэн идэвхтэй төв нээгддэг. Нээлттэй идэвхтэй төвд хөндлөн гүүр бэхлэгдсэн байна. Энэ нь актин ба миозинтэй харилцан үйлчлэхэд хүргэдэг. Бонд үүссэний дараа өмнө нь судалтай зөв өнцгөөр байрладаг миозин толгой нь миозин судалтай харьцуулахад актин судлыг ойролцоогоор 10 нм-ээр хазайж, татдаг. Үүссэн атин-миозин цогцолбор нь утаснуудын бие биентэйгээ харьцуулахад цааш гулсахаас сэргийлдэг тул түүнийг салгах шаардлагатай байдаг. Энэ нь зөвхөн ATP-ийн энергийн ачаар л боломжтой юм. Миозин нь ATPase идэвхжилтэй, өөрөөр хэлбэл ATP-ийн гидролиз үүсгэх чадвартай. Энэ тохиолдолд ялгарсан энерги нь актин ба миозины хоорондох холбоог тасалдаг бөгөөд миозины толгой нь актин молекулын шинэ хэсэгтэй харилцан үйлчлэх чадвартай байдаг. Гүүрний ажил нь нэг утаснуудын бүх гүүрийг холбох, хазайх, хугалах нь нэгэн зэрэг явагдах байдлаар синхрончлогддог. Булчин сулрах үед кальцийн насос идэвхждэг бөгөөд энэ нь цитоплазм дахь Ca2+-ийн концентрацийг бууруулдаг; улмаар нимгэн ба зузаан утаснуудын хооронд холболт үүсэхээ больсон. Ийм нөхцөлд булчин сунах үед утаснууд бие биенээсээ жигд гулсдаг. Гэсэн хэдий ч ийм суналт нь зөвхөн ATP байгаа тохиолдолд л боломжтой байдаг. Хэрэв эсэд ATP байхгүй бол актин-миозины цогцолбор задарч чадахгүй. Утаснууд хоорондоо нягт холбоотой хэвээр байна. Энэ үзэгдэл нь rigor mortis-д ажиглагддаг.

Зураг 6. Саркомерын агшилт: 1 – миозин судал; 2 - идэвхтэй төв; 3 - актин утас; 4 - миозин толгой; 5 - Z шугам.

A)нимгэн ба зузаан утаснуудын хоорондын харилцан үйлчлэл байхгүй;

б) Ca2+ байгаа тохиолдолд миозин толгой нь актин судалтай идэвхтэй төвтэй холбогддог;

V)хөндлөн гүүр нь зузаантай харьцуулахад нимгэн утсыг нугалж, татдаг бөгөөд үүний үр дүнд саркомерын урт багасдаг;

G)утаснуудын хоорондох холбоо нь ATP-ийн энергийн улмаас эвдэрч, миозин толгойнууд шинэ идэвхтэй төвүүдтэй харилцахад бэлэн байдаг.

Булчин агшилтын хоёр хэлбэр байдаг: изотоник(ширхэгний урт өөрчлөгддөг боловч хүчдэл өөрчлөгдөөгүй) ба изометр(булчингийн төгсгөлүүд тогтмол байдаг бөгөөд үүний үр дүнд урт нь өөрчлөгддөггүй, харин хурцадмал байдал).

Булчин агшилтын хүч ба хурд

Булчингийн чухал шинж чанар нь агшилтын хүч, хурд юм. Эдгээр шинж чанаруудыг илэрхийлсэн тэгшитгэлийг А.Хилл эмпирик байдлаар олж авсан бөгөөд дараа нь булчингийн агшилтын кинетик онолоор (Deshcherevsky загвар) батлагдсан.

Хилл тэгшитгэлБулчин агшилтын хүч ба хурдтай холбоотой , дараах хэлбэртэй байна. (P+a)(v+b) = (P0+a)b = a(vmax+b), энд v нь булчинг богиносгох хурд; P - булчингийн хүч эсвэл түүнд ачаалал өгөх; vmax - булчинг багасгах хамгийн дээд хурд; P0 нь изометрийн агшилтын горимд булчингийн боловсруулсан хүч; a,b нь тогтмолууд юм. ерөнхий хүчБулчингаар хөгжсөн , дараах томъёогоор тодорхойлогддог. Нийт = (P+a)v = b(P0-P). Үр ашигбулчингууд нь тогтмол утгыг хадгалж байдаг ( ойролцоогоор 40%) 0.2 P0-ээс 0.8 P0 хүртэлх хүчний утгын мужид. Булчин агшилтын үед тодорхой хэмжээний дулаан ялгардаг. Энэ хэмжээг гэж нэрлэдэг дулааны үйлдвэрлэл. Дулааны үйлдвэрлэл нь зөвхөн булчингийн уртын өөрчлөлтөөс хамаардаг бөгөөд ачаалалаас хамаардаггүй. Тогтмолууд аТэгээд бтухайн булчингийн хувьд тогтмол утгатай байна. Тогтмол Ахүчний хэмжээстэй, ба б- хурд. Тогтмол бтемператураас ихээхэн хамаардаг. Тогтмол А 0.25 P0-ээс 0.4 P0 хүртэлх утгын хүрээнд байна. Эдгээр мэдээлэлд үндэслэн тооцоолсон агшилтын хамгийн дээд хурдТухайн булчингийн хувьд: vmax = b (P0 / a).

Булчингийн эд эсийн шинж чанар.

Араг ясны булчингийн агшилт ба түүний механизм

Булчингийн эд эсийн төрлүүд. Актино-миозин цогцолбор ба түүний үйл ажиллагааны механизм.

Амьтны 3 төрлийн эд байдаг: 1) булчин, 2) мэдрэлийн, 3) шүүрэл. Эхнийх нь гэрээ байгуулж, нүүлгэн шилжүүлэх ажлыг гүйцэтгэх замаар өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Хоёр дахь нь импульс хийх, дүн шинжилгээ хийх чадвар, гурав дахь нь янз бүрийн нууцыг тусгаарлах чадвар юм.

Булчингийн эд нь 1. судалтай, 2. гөлгөр, 3. зүрхний гэсэн 3 төрөлтэй.

Актино-миозин цогцолбор.Бүх булчингийн эсүүд олон тооны тусгай агшилтын уураг агуулдаг - нийт булчингийн уургийн 60-80%. Үндсэн агшилт

Уургууд нь фибрилляр уураг юм: - миозин- зузаан утас үүсгэдэг; - актин- нимгэн утас үүсгэдэг. Агшилтыг зохицуулахын тулд бөмбөрцөг хэлбэрийн уураг хэрэглэдэг: тропонин-тропомиозин.

Миозин - 2 гинжин бүтэцтэй 1=180 нм ба 0=2.5 ​​нм. Актин нь 2 спираль пептидийн гинж юм.

Бууруулах механизм:Актин ба миозин нь фибрилд орон зайн хувьд тусгаарлагдсан байдаг. Мэдрэлийн импульс нь мэдрэлийн булчингийн уулзварын синаптик ан цав руу ацетилхолин ялгаруулдаг. Энэ

дамжуулагчийг холбосны дараа постсинаптик мембраны деполяризаци үүсгэдэг

эсийн мембран болон булчинд үйл ажиллагааны потенциалын тархалт

Т хоолойгоор дамжин утаснууд. Актин-миозины харилцан үйлчлэлийн үр дүнд фибрилийн агшилт үүсдэг. Энэ нь миозин толгой нь гүүр үүсэх замаар актин судсыг түлхэж өгдөг. Импульс алга болоход Ca2+ сэргээгдэж, актин ба миозины хоорондох гүүр эвдэрч, булчин анхны байдалдаа ордог.

Тропонин нь 3 төвтэй бөөрөнхий уураг юм.

- Т - тропомиозинтэй холбогддог

- C - Ca2+-ийг холбодог

- 1 - актин-миозины харилцан үйлчлэлийг саатуулдаг.

Агшилтын үе шатууд:

1. Далд үе - 0.05 секунд.

2. Агшилтын үе шат - 0.1 сек

3. Амрах хугацаа - 0.2 секунд.

Булчингийн үйл ажиллагааны биохими

1. ATP + миозин-актины цогцолбор——-ADP + миозин + актин + F + энерги

2. ADP + креатинин фосфат——АТФ + креатин

3. Гликоген—Глюкоз——Глюкоз + O2—CO2 + H2O + 38 ATP (аэробик процесс)

4. Глюкоз — 2 сүүн хүчил + 2 АТФ (анаэроб процесс— мэдрэлийн төгсгөлийг уусгана—

5. Сүүн хүчил + O2—CO2 + H2O (амрах) эсвэл Хайлмал хүчил—глюкоз—гликоген.

Араг ясны булчингийн агшилтын механизм

Булчингийн богиносох нь олон саркомерын агшилтын үр дүн юм.Богино хугацаанд актин утаснууд нь миозин судалтай харьцуулахад гулсдаг бөгөөд үүний үр дүнд булчингийн ширхэгийн саркомер бүрийн урт багасдаг. Үүний зэрэгцээ утаснуудын урт нь өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Миозин утаснууд нь ойролцоогоор 20 нм урт хөндлөн проекцтэй (хөндлөн гүүр) байдаг. Цутгамал бүр нь толгойноос бүрдэх ба энэ нь "хүзүүгээр" миозин судалтай холбогддог (Зураг 23).

Тайвширсан нөхцөлд хөндлөн гүүрний толгойн булчингууд нь актин судалтай харьцаж чадахгүй, учир нь тэдгээрийн идэвхтэй газрууд (толгойтой харилцан холбогдох газрууд) тропомиозинаар тусгаарлагдсан байдаг. Булчинг богиносгох нь хөндлөн гүүрний хэлбэрийн өөрчлөлтийн үр дүн юм: толгой нь "хүзүүг" нугалж хазайдаг.

Цагаан будаа. 23. Судалчлагдсан булчингийн агшилт ба зохицуулах уургийн орон зайн зохион байгуулалт. Булчингийн утаснуудын агшилтын уургийн харилцан үйлчлэлийн үед миозин гүүрний байрлалыг харуулав (тармуурын нөлөө, хүзүү нь нугалж байна).

Процессын дараалал , хангах булчингийн ширхэгийн агшилт(цахилгаан механик интерфейс):

1. Гарсны дараа ПДсинапсийн ойролцоох булчингийн утаснуудад (PKP-ийн цахилгаан талбайн улмаас) өдөөлт миоцитын мембранаар тархдаг, үүнд хөндлөн мембранууд дээр Т-гуурсан хоолой. Булчингийн ширхэгийн дагуу үйл ажиллагааны потенциалыг дамжуулах механизм нь миелингүй мэдрэлийн утасаар дамжихтай ижил байдаг - синапсийн ойролцоо гарч ирж буй үйл ажиллагааны потенциал нь түүний цахилгаан талбараар дамжин утаснуудын зэргэлдээ хэсэгт шинэ үйл ажиллагааны потенциал үүсэхийг баталгаажуулдаг. . (өдөөх тасралтгүй дамжуулалт).

2. Боломжтойүйлдлүүд Т-гуурсан хоолойцахилгаан талбайнаасаа болж хүчдэлд холбогдсон кальцийн сувгийг идэвхжүүлдэг SPR мембран, үүний үр дүнд Ca2+цахилгаан химийн градиентийн дагуу SPR савнаас гардаг.

3. Фибрилляр хоорондын зайд Ca2+-тай харилцах тропонин, энэ нь түүний конформаци болон тропомиозиныг нүүлгэн шилжүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд актин утаснууд үүсдэг. идэвхтэй хэсгүүд ил гарсан байна, тэдэнтэй холбогддог миозин гүүрний толгойнууд.

4. Актинтай харилцан үйлчлэлийн үр дүнд Миозин судлын толгойн ATPase идэвхжил нэмэгддэг, зарцуулсан ATP энергийн ялгаралтыг хангах миозин гүүрний гулзайлт,сэлүүрдэх үед сэлүүрний хөдөлгөөнтэй төстэй (цус харвах хөдөлгөөн) (23-р зургийг үз), миозин судалтай харьцуулахад актин утаснуудын гулсалтыг хангах. Нэг сэлүүрдэх хөдөлгөөнийг дуусгахад нэг ATP молекулын энерги зарцуулагдана. Энэ тохиолдолд агшилтын уургийн утаснууд 20 нм-ээр шилждэг. Шинэ ATP молекулыг миозины толгойн өөр хэсэгт хавсаргах нь түүний оролцоог зогсооход хүргэдэг боловч ATP-ийн энерги зарцуулагддаггүй. ATP байхгүй тохиолдолд миозины толгойнууд актинаас салж чадахгүй - булчин чангардаг; Энэ нь ялангуяа хатуу үхлийн механизм юм.

5. Үүний дараа Хөндлөн гүүрний толгойнууд нь уян хатан чанараасаа болж анхны байрлалдаа буцаж, актины дараагийн хэсэгтэй холбоо тогтооно.; дараа нь дахин сэлүүрт хөдөлгөөн, актин ба миозин утаснуудын гулсалт дахин тохиолддог. Үүнтэй төстэй энгийн үйлдлүүд олон удаа давтагддаг. Нэг сэлүүрт хөдөлгөөн (нэг алхам) нь саркомер бүрийн уртыг 1% -иар бууруулдаг. Тусгаарлагдсан мэлхийн булчин 50% ачаалалгүйгээр агших үед 0.1 секундын дотор саркомер богиносдог. Үүнийг хийхийн тулд та 50 сэлүүрт хөдөлгөөн хийх хэрэгтэй.

Булчин агшилтын механизм

Миозин гүүр нь асинхроноор гулзайлгадаг боловч тэдгээр нь олон байдаг ба миозин судал бүр нь хэд хэдэн актин утасаар хүрээлэгдсэн байдаг тул булчингийн агшилт жигд явагддаг.

Амралтбулчингийн өсөлт нь урвуу дарааллаар явагддаг үйл явцын улмаас үүсдэг. Сарколемма ба Т-гуурсан хоолойн реполяризаци нь SPR мембран дахь хүчдэлийн хаалттай кальцийн сувгийг хаахад хүргэдэг. Ca шахуургууд нь Ca2+-ийг SPR-д буцаана (чөлөөт ионы концентраци нэмэгдэх тусам насосны идэвхжил нэмэгддэг).

Фибрилляр хоорондын зай дахь Ca2+ концентраци буурах нь тропонины урвуу хэлбэрийг үүсгэдэг бөгөөд үүний үр дүнд тропомиозин утаснууд нь актин утаснуудын идэвхтэй хэсгүүдийг тусгаарладаг бөгөөд энэ нь миозин хөндлөн гүүрний толгойнууд тэдэнтэй харьцах боломжгүй болгодог. Миозин утаснуудын дагуу эсрэг чиглэлд актин судалтай гулсах нь булчингийн ширхэгийн элементүүдийн таталцлын болон уян харимхай зүтгүүрийн нөлөөн дор явагддаг бөгөөд энэ нь саркомеруудын анхны хэмжээсийг сэргээдэг.

Араг ясны булчингийн ажлыг хангах эрчим хүчний эх үүсвэр нь ATP бөгөөд зардал нь ихээхэн ач холбогдолтой юм. Булчингийн үйл ажиллагааны үндсэн солилцооны нөхцөлд ч гэсэн бие нь бүх эрчим хүчний нөөцийнхөө 25 орчим хувийг ашигладаг. Бие махбодийн ажлын явцад эрчим хүчний зарцуулалт эрс нэмэгддэг.

Булчингийн утасн дахь ATP-ийн нөөц нь ач холбогдолгүй (5 ммоль / л) бөгөөд 10-аас илүүгүй нэг агшилтыг хангаж чаддаг.

Энерги зарцуулалт ATP нь дараах процессуудад зайлшгүй шаардлагатай.

Нэгдүгээрт, ATP энерги нь Na/K насосны ажиллагааг хангахад зарцуулагддаг (энэ нь эсийн дотор болон гадна Na+ ба K+ концентрацийн градиентийг хадгалж, цахилгаан механик холболтыг хангадаг РР ба PD үүсгэдэг) болон Ca насосны ажиллагааг хангахад зарцуулагддаг. , энэ нь булчингийн ширхэгийн агшилтын дараа саркоплазм дахь Ca2+-ийн концентрацийг бууруулж, тайвшруулахад хүргэдэг.

Хоёрдугаарт, ATP энерги нь миозин гүүрний сэлүүрт хөдөлгөөнд зарцуулагддаг (тэдгээрийг нугалах).

ATP дахин синтезбиеийн гурван эрчим хүчний системийг ашиглан хийгддэг.

1. Фосфогений энергийн систем нь булчинд агуулагдах эрчим хүч ихтэй CP болон креатин (К) үүсэх үед АТФ задрах явцад үүссэн аденозин дифосфорын хүчил (аденозин дифосфат, ADP) -ийн улмаас ATP-ийн дахин синтезийг хангадаг: ADP + + CP → ATP + K. Энэ нь ATP-ийн агшин зуурын дахин синтез бөгөөд булчинд илүү их хүч чадал бий болох боловч богино хугацаанд - 6 секунд хүртэл, булчин дахь CP-ийн нөөц хязгаарлагдмал байдаг.

2. Агааргүй гликолитик энергийн систем нь глюкозыг сүүн хүчлийн агааргүй задралын энергийг ашиглан АТФ дахин синтезийг хангадаг. Сүүн хүчлийн хуримтлал нь гликолитик ферментийн үйл ажиллагааг дарангуйлдаг тул ATP-ийн дахин синтезийн энэ зам нь хурдан боловч богино хугацаанд (1-2 минут) байдаг. Гэсэн хэдий ч лактат нь орон нутгийн вазодилаторын нөлөөг үүсгэдэг тул ажлын булчин дахь цусны урсгалыг сайжруулж, хүчилтөрөгч, шим тэжээлийн хангамжийг сайжруулдаг.

3. Аэробик энергийн систем нь ATP-ийн дахин нийлэгжилтийг хангадаг нүүрс ус, өөх тосны хүчлүүдийн исэлдэлтийн фосфоржилт, булчингийн эсийн митохондрид үүсдэг. Энэ арга булчингийн үйл ажиллагааг хэдэн цагийн турш эрчим хүчээр хангах боломжтоймөн араг ясны булчингийн ажлыг эрчим хүчээр хангах гол арга зам юм.

Булчин агшилтын төрлүүд

Товчлолын шинж чанараас хамааранГурван төрлийн булчин байдаг: изометрийн, изотоник ба ауксотоник.

Ауксотоник булчингийн агшилт нь булчингийн урт ба хурцадмал байдлыг нэгэн зэрэг өөрчлөх явдал юм. Энэ төрлийн агшилт нь байгалийн моторын үйл ажиллагааны онцлог шинж чанартай бөгөөд булчингийн хурцадмал байдал нь түүний уртассан дагалддаг хазгай, жишээлбэл, тонгойх (буудах) үед ба төвлөрсөн, булчингийн хурцадмал байдал нь богиносох үед байдаг. - жишээлбэл, хонхойсны дараа доод мөчрөө сунгах үед ( авирах).

Изометрийн булчингийн агшилт- булчингийн хурцадмал байдал нэмэгдэх боловч урт нь өөрчлөгддөггүй. Энэ төрлийн агшилтыг туршилтаар, булчингийн хоёр төгсгөл нь бэхлэгдсэн, ойртох боломжгүй үед, байгалийн нөхцөлд, жишээлбэл, ховхлох, байрлалаа засах үед ажиглагдаж болно.

Изотоник булчингийн агшилтбайнгын хурцадмал байдал бүхий булчинг богиносгохоос бүрдэнэ. Энэ төрлийн агшилт нь нэг шөрмөс наалдсан ачаалалгүй булчин ямар нэгэн гадны ачааг өргөхгүйгээр (хөдөлгөөнгүйгээр) эсвэл ачааллыг хурдасгахгүйгээр өргөх үед үүсдэг.

Үргэлжлэх хугацаанаас хамаарнаБулчингийн агшилтын хоёр төрөл байдаг: ганц бие, татран.

Нэг булчингийн агшилтмэдрэл эсвэл булчинд цочрол үүсэх үед үүсдэг. Ерөнхийдөө булчин нь анхны уртынхаа 5-10% -иар богиносдог. Нэг агшилтын муруй дээр гурван үндсэн үе байдаг: 1) далд- цочроох мөчөөс агшилт эхлэх хүртэлх хугацаа; 2) хугацаа богиносгох (эсвэл хурцадмал байдал); 3) хугацаа Амралт. Хүний булчингийн нэг удаагийн агшилтын үргэлжлэх хугацаа нь харилцан адилгүй байдаг. Жишээлбэл, улны булчинд 0.1 сек байна. Нууц үед булчингийн утаснуудын өдөөлт, түүний мембраны дагуу дамжуулалт үүсдэг. Булчингийн ширхэгийн нэг агшилтын үргэлжлэх хугацаа, түүний өдөөлт, булчингийн ширхэгийн өдөөх фазын өөрчлөлтийн хоорондын хамаарлыг Зураг дээр үзүүлэв. 24.

Булчингийн ширхэгийн агшилтын үргэлжлэх хугацаа нь AP-аас хамаагүй урт байдаг, учир нь Са-насосууд Ca2+-ийг SPR болон хүрээлэн буй орчинд буцааж өгөхөд цаг хугацаа шаардагддаг бөгөөд электрофизиологийн процессуудтай харьцуулахад механик процессын инерц илүү их байдаг.

Цагаан будаа. 24. Халуун цуст амьтны араг ясны булчингийн удаан ширхгийн AP (A) ба нэг агшилтын (B) үүсэх цаг хугацааны харьцаа. Сум- цочрол хэрэглэх мөч. Хурдан татагддаг утаснуудын агшилтын хугацаа хэд дахин богино байдаг

Тетаник агшилт- энэ нь булчин сулраагүй байхад дараагийн өдөөлт эсвэл мэдрэлийн импульс бүр булчинд ирэх үед хэмнэлийн өдөөлтийн нөлөөн дор үүсдэг булчингийн урт хугацааны агшилт юм. Тетаник агшилт нь нэг булчингийн агшилтын нийлбэрийн үзэгдэл (Зураг 25) дээр суурилдаг - булчингийн утас эсвэл бүхэл бүтэн булчинд хоёр ба түүнээс дээш удаа дараалсан цочролыг өгөх үед агшилтын далайц ба үргэлжлэх хугацаа нэмэгддэг.

Цагаан будаа. Зураг 25. Мэлхийн ходоодны булчингийн агшилтын нийлбэр: 1 – суларсан булчингийн эхний өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх нэг агшилтын муруй; 2 – хоёр дахь өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх ижил булчингийн нэг агшилтын муруй; 3 - агшилтын булчингийн хавсарсан цочролын үр дүнд олж авсан агшилтын нийлбэрийн муруй ( сумаар зааж өгсөн)

Энэ тохиолдолд цочрол нь өмнөх агшилтын үед гарч ирэх ёстой. Агшилтын далайц ихсэх нь булчингийн утаснуудыг олон удаа өдөөх үед гиалоплазм дахь Ca2+-ийн концентраци ихэссэнтэй холбон тайлбарлаж байна, учир нь Ca шахуурга үүнийг SPR руу буцааж өгөх цаг байхгүй. Ca2+ нь актин утастай миозин гүүрний холболтын бүсийн тоог нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Хэрэв булчин сулрах үе шатанд давтан импульс эсвэл цочрол үүсвэл шүдтэй татран. Хэрэв богиносгох үе шатанд дахин өдөөлт хийвэл, гөлгөр татран(Зураг 26).

Цагаан будаа. 26. Шинжлэх ухааны мэдрэлийн цочролын янз бүрийн давтамжтайгаар мэлхийн ходоодны булчингийн агшилт: 1 – нэг агшилт (давтамж 1 Гц); 2.3 - шүдтэй татран (15-20 Гц); 4.5 - гөлгөр татран (25-60 Гц); 6 - өдөөлтийн гутранги давтамжийн үед амрах (120 Гц)

Гөлгөр татрангийн үед булчингийн утаснаас үүссэн агшилтын далайц ба хурцадмал байдлын хэмжээ нь ихэвчлэн нэг агшилтын үеийнхээс 2-4 дахин их байдаг. Булчингийн утаснуудын татран агшилт нь нэг удаагийн агшилтаас ялгаатай нь илүү хурдан ядрахад хүргэдэг.

Мэдрэл эсвэл булчингийн цочролын давтамж нэмэгдэхийн хэрээр гөлгөр татрангийн далайц нэмэгддэг. Хамгийн их татран гэж нэрлэдэг оновчтой.Татран ихсэх нь гиалоплазмд Ca2+ хуримтлагдсантай холбон тайлбарладаг. Мэдрэлийн цочролын давтамж (ойролцоогоор 100 Гц) нэмэгдэх тусам мэдрэлийн булчингийн синапс дахь өдөөлтийг дамжуулах блок үүссэний улмаас булчин сулардаг. Введенский гутранги(цочролын давтамж гутранги) (26-р зургийг үз). Введенскийн пессимумыг булчинг шууд, гэхдээ илүү олон удаа цочроох замаар олж авах боломжтой (ойролцоогоор 200 импульс / с), гэхдээ туршилтыг цэвэр байлгахын тулд мэдрэлийн булчингийн синапсуудыг хаах хэрэгтэй. Хэрэв пессимум үүссэний дараа өдөөх давтамжийг оновчтой болгож бууруулбал булчингийн агшилтын далайц тэр даруй нэмэгддэг нь пессимум нь булчингийн ядаргаа эсвэл эрчим хүчний нөөц шавхагдсаны үр дүн биш гэдгийг нотолж байна.

Байгалийн нөхцөлд булчингийн бие даасан утаснууд ихэвчлэн шүдтэй татрангийн горимд агшдаг боловч агшилтын асинхрон байдлаас шалтгаалан булчингийн бүх агшилт нь гөлгөр татрантай төстэй байдаг.

Та булчин гэж юу болох талаар аль хэдийн ойлголттой болсон. Гэхдээ булчингийн агшилт хэрхэн үүсдэг вэ? Бидний булчингууд юу ажилладаг вэ?

Энгийнээр хэлбэл, булчингийн агшилт нь нугасны мэдрэлийн эсийг идэвхжүүлдэг мэдрэлийн импульсийн нөлөөн дор үүсдэг. мотор мэдрэлийн эсүүд, салбарууд нь аксонуудбулчинд хүргэсэн. Хэрэв та анхааралтай ажиглавал булчингийн дотор аксон хуваагдаж, цахилгаан контактууд шиг булчингийн эстэй "холбогдсон" салбаруудын сүлжээг үүсгэдэг. Ийм контактуудаар булчингийн агшилт үүсдэг.

Хөдөлгөөнт нейрон бүр булчингийн эсийг удирддаг болох нь харагдаж байна. Ийм бүлгүүдийг нэрлэдэг байсан - нейромоторын нэгжүүд, үүний ачаар хүн ажлынхаа булчингийн хэсгийг ашиглаж чаддаг. Тиймээс бид булчингийн агшилтын хурд, хүчийг ухамсартайгаар удирдаж чадна.

Тиймээс бид булчингийн агшилтыг "эхлүүлэх" үйл явцыг авч үзсэн. Одоо агшилтын үед булчингийн дотор шууд юу болдогийг нарийвчлан авч үзье. Энэ материалыг ойлгоход хэцүү боловч маш чухал юм. Та үүнийг ойлгох хэрэгтэй, эс тэгвээс бидний булчингууд хэрхэн ургадагийг бүрэн ойлгох боломжгүй болно.

Ойролцоогоор булчингийн агшилт

Юуны өмнө та хоёр уургийн олон тооны утаснаас юу бүрддэгийг ойлгох хэрэгтэй. миозинТэгээд актин, тэдгээр нь миофибрилийн дагуу байрладаг. Түүнээс гадна миозин нь зузаан утас, актин нь нимгэн утас юм. Энэ нь миофибрилийн цайвар бараан судалтай бүтцийг тайлбарладаг (харанхуй судал - миозин, цайвар судал - актин).

Уран зохиолд миофибриллийн харанхуй хэсгүүдийг A-диск гэж нэрлэдэг бөгөөд гэрэлтэй хэсгийг I-диск гэж нэрлэдэг. Актин утаснууд нь I-дискний төвд байрлах Z-шугам гэж нэрлэгддэг шугамд бэхлэгдсэн байдаг. Z-шугамуудын хоорондох миофибрилийн сегмент, түүний дотор миозин А-дискийг нэрлэдэг саркомер, үүнийг миофибрилийн нэг төрлийн агшилтын нэгж гэж үзэж болно.

Саркомер нь дараах байдлаар агшиж байна: хажуугийн мөчрүүдийн (гүүр) тусламжтайгаар зузаан миозин утаснууд нь нимгэн актин судалтай хамт татдаг.

Өөрөөр хэлбэл, гүүрний толгойнууд нь актин судалтай холбогдож, миозин утаснуудын хооронд татдаг. Хөдөлгөөний төгсгөлд толгойнууд нь салж, дахин залгаж, үргэлжлүүлэн ухрах болно. Эндээс харахад булчингийн агшилт нь олон саркомеруудын агшилтын нэгдэл юм.

Хэрэв бид нимгэн актин судлыг тусад нь авч үзвэл энэ нь актин утаснуудын давхар мушгиа бөгөөд тэдгээрийн хооронд тропомиозины давхар гинж байдаг.

ТропомиозинМөн булчин суларсан үед миозин гүүрийг актинтай холбохыг хориглодог уураг юм. Мотор нейроноор дамжуулан булчинд мэдрэлийн импульс өгөхөд булчингийн эсийн мембраны цэнэгийн туйлшрал өөрчлөгддөг бөгөөд үүний үр дүнд эс нь кальцийн ионоор (Ca++) ханасан байдаг. миофибрил бүр. Тропомиозин судал нь кальцийн ионуудын дэргэд агшин зуурын актин утаснуудын хооронд гүнзгийрч, миозин гүүр нь актинтай холбогдож, булчингийн агшилт боломжтой болдог.

Гэсэн хэдий ч Ca++ эсэд орсны дараа тэр даруй хадгалалтдаа буцаж, булчин сулрах болно. Зөвхөн мэдрэлийн системээс гардаг тогтмол импульсийн тусламжтайгаар бид удаан хугацааны агшилтыг хадгалж чадна - энэ нөхцлийг тодорхойлсон. татран булчингийн агшилт.

Мэдээжийн хэрэг, булчин агших нь эрчим хүч шаарддаг. Энэ нь хаанаас гардаг вэ, миозины гүүрний хөдөлгөөнийг дэмжих энерги хэрхэн үүсдэг вэ? Та энэ талаар дараагийн нийтлэлээс мэдэх болно.

Энэ нийтлэл дэх материалыг зохиогчийн эрхийн хуулиар хамгаална. Эх сурвалжийн линкийг оруулалгүйгээр хуулж, зохиогчид мэдэгдэхийг ХОРИГЛОНО!

будаа. 2.4. Цахилгаан өдөөлт ба булчингийн хариу урвал. Цахилгаан импульсийг дээр, булчингийн хариу урвалыг доор харуулав.

Хэрэв богино цахилгаан импульсээр өдөөгдвөл богино хугацааны далд хугацааны дараа үүсдэг. Энэ агшилтыг "ганц булчингийн агшилт" гэж нэрлэдэг. Нэг булчингийн агшилт нь ойролцоогоор 10-50 мс үргэлжилдэг бөгөөд 5-30 ms-ийн дараа хамгийн их хүч чадалд хүрдэг.

Булчингийн ширхэг бүр нь "бүх юм уу юу ч биш" гэсэн хуулийг дагаж мөрддөг, өөрөөр хэлбэл өдөөлтийн хүч нь босго хэмжээнээс давсан үед өгөгдсөн шилэнд хамгийн их хүчээр бүрэн агшилт үүсч, агшилтын хүч аажмаар нэмэгддэг. өдөөлтийн хүчийг нэмэгдүүлэх боломжгүй юм. Холимог булчин нь өдөөлтөд мэдрэмтгий янз бүрийн түвшний олон ширхэгээс бүрддэг тул булчингийн агшилт нь цочролын хүчнээс хамааран үе шаттайгаар явагддаг бөгөөд хүчтэй цочрол нь булчингийн гүний утаснуудыг идэвхжүүлдэг.

Суперпозиция ба татран

Нэг цахилгаан өдөөлт (зураг 2.4, дээд) нь нэг булчингийн агшилтанд хүргэдэг (Зураг 2.4, доод). Ойролцоогоор дагаж мөрддөг хоёр өдөөгч бие биендээ наалддаг (үүнийг "суперпозиция" буюу агшилтын нийлбэр гэж нэрлэдэг) нь булчингийн хариу урвалыг хамгийн дээд хэмжээнд хүргэхэд хүргэдэг. Байнга давтагддаг цахилгаан өдөөлтүүд нь булчингийн агшилтын хүчийг нэмэгдүүлж улмаар булчинг зохих ёсоор тайвшруулдаггүй. Хэрэв цахилгаан импульсийн давтамж нь нийлүүлэлтийн давтамжаас өндөр байвал бие даасан цочрол нь нэг болж, булчингийн татран (татран агшилт) үүсгэдэг - агшилтын булчингийн тогтвортой, нэлээд урт хугацааны хурцадмал байдал.

Товчлолын хэлбэрүүд

Цагаан будаа. 2.5. Булчин агшилтын хэлбэрүүд. Зүүн талд саркомерын богинослын бүдүүвч дүрслэл, дунд хэсэгт - хүч чадал, уртын өөрчлөлт, баруун талд - агшилтын жишээ.

Булчингийн агшилтын янз бүрийн функциональ хэлбэрүүд байдаг (Зураг 2.5).

• At изотоник агшилтбулчин богиносох боловч түүний дотоод хурцадмал байдал (ая!) Ажлын мөчлөгийн бүх үе шатанд өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Изотоник булчингийн агшилтын ердийн жишээ бол татах гэх мэт булчин доторх хурцадмал байдалд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт оруулалгүйгээр нугалах болон экстензоруудын булчингийн динамик үйлдэл юм.

• At изометрийн агшилтбулчингийн урт өөрчлөгддөггүй, булчингийн хүч нь түүний хурцадмал байдал нэмэгдэхэд илэрдэг. Изометрийн агшилтын ердийн жишээ бол жин өргөх (штан барих) үед булчингийн статик үйл ажиллагаа юм.

• Ихэнхдээ булчингийн агшилтын хосолсон хувилбарууд ажиглагддаг. Жишээлбэл, жин өргөхтэй адил булчингууд эхлээд изометрээр, дараа нь изотоник байдлаар агших хосолсон агшилтыг гэнэ. агшилтыг барих.

• Суурилуулалт (үйлдвэрлэл)Эхний изотоник агшилтын дараа эсрэгээр изометрийн агшилт дагалддаг агшилт гэж нэрлэдэг. Жишээ нь хөшүүргийн гарыг эргүүлэх хөдөлгөөн - эрэг чангалах түлхүүр эсвэл халиваар боолтыг чангалах явдал юм.

• Булчингийн агшилтын янз бүрийн хэлбэрийг тэдгээрийн тодорхойлолт, системчлэлийн үүднээс тусгаарладаг. Үнэн хэрэгтээ ихэнх динамик спортын хөдөлгөөнд булчинг богиносгох, булчингийн хурцадмал байдал (тонус) нэмэгддэг. ауксотоник агшилт.

Энд ашигласан нэр томъёо нь булчингийн үйл ажиллагааны талаархи Оросын уран зохиолын хувьд ердийн зүйл биш юм. Дотоодын уран зохиолд дараахь төрлийн товчилсон үгсийг ялгах нь заншилтай байдаг.

• Төвлөрсөн агшилт- булчинг богиносгож, ясанд наалдсан хөдөлгөөнийг үүсгэдэг бол энэ булчингийн агшилтаас үүссэн мөчний хөдөлгөөн нь даван туулах эсэргүүцлийн эсрэг, жишээлбэл, таталцлын эсрэг чиглэгддэг.
• Хачирхалтай агшилт- өөр хүчнээс үүдэлтэй хөдөлгөөний хурдыг тохируулах үед булчин уртасч, эсвэл булчингийн хамгийн их хүчин чармайлт нь эсрэг хүчийг даван туулахад хангалтгүй үед үүсдэг. Үүний үр дүнд гадны хүчний чиглэлд хөдөлгөөн үүсдэг.
• Изометрийн агшилт- булчингийн урт нь өөрчлөгддөггүй, үе мөчний хөдөлгөөн үүсдэггүй гадны хүчийг эсэргүүцэх хүчин чармайлт.
• Изокинетик агшилт- ижил хурдтай булчингийн агшилт.
• Баллистик хөдөлгөөн- хурдан хөдөлгөөн, үүнд: а) хөдөлгөөний эхэнд агонист булчингийн төвлөрсөн хөдөлгөөн; б) хамгийн бага үйл ажиллагааны үед инерцийн хөдөлгөөн; в) хөдөлгөөнийг удаашруулахын тулд хазгай агшилт.

Судасны гулсалтын механизм

будаа. 2.6 Хөндлөн холбоос үүсэх схем - саркомер агшилтын молекулын үндэс

Булчинг богиносгох нь түүнийг бүрдүүлдэг саркомеруудын богиноссоны улмаас үүсдэг бөгөөд энэ нь эргээд актин ба миозин утаснуудын бие биентэйгээ харьцуулахад гулсдаг (уураг өөрөө богиносдоггүй) улмаас богиносдог. Судасны гулсалтын онолыг эрдэмтэд Хаксли, Хансон нар дэвшүүлсэн (Huxley, 1974; Зураг 2.6). (1954 онд хоёр бүлэг судлаач Х. Хаксли Ж. Хансон, А. Хаксли Р. Нидергерке нар булчингийн агшилтыг утас гулгах замаар тайлбарласан онолыг боловсруулсан. Тэд бие биенээсээ үл хамааран А-ийн уртыг олж тогтоосон. диск нь тайвширсан, богиноссон саркомерт тогтмол хэвээр байв.Энэ нь актин ба миозин гэсэн хоёр багц утас байгааг харуулж байгаа бөгөөд нэг нь нөгөөгийнхөө хоорондох зайд багтах бөгөөд саркомерын урт өөрчлөгдөхөд эдгээр судал нь ямар нэгэн байдлаар бие биенийхээ дээгүүр гулсдаг. Энэ таамаглалыг одоо бараг бүх хүн хүлээн зөвшөөрч байна.)

Актин ба миозин нь химийн харилцан үйлчлэлд орох чадвартай хоёр агшилт уураг бөгөөд булчингийн эс дэх харьцангуй байрлалыг өөрчилдөг. Энэ тохиолдолд миозин гинжийг актин судалтай холбодог хэд хэдэн тусгай "толгой" ашиглан тус бүр нь урт булгийн "хүзүү" дээр байрладаг. Миозин толгой ба актин судлын хооронд холболт үүсэх үед эдгээр хоёр уургийн цогцолборын конформаци өөрчлөгдөж, миозин гинж нь актин утаснуудын хооронд шилжиж, булчин бүхэлдээ богиносдог (агшилт). Гэсэн хэдий ч булчингийн тайван (тайвширсан) байдалд актин уургийн идэвхтэй бүсийг өөр нэг хэсэг эзэлдэг тул миозин толгой ба идэвхтэй судалтай хооронд химийн холбоо үүсэхийн тулд энэ процессыг бэлтгэх шаардлагатай. уураг - тропохмиозин, актин нь миозинтэй харилцан үйлчлэхийг зөвшөөрдөггүй. Актин утаснаас тропомиозин "бүрхэвч" -ийг арилгахын тулд булчингийн эсийн мембранаар дамжих үйл ажиллагааны потенциалын үр дүнд үүсдэг саркоплазмын торлогийн цистернүүдээс кальцийн ионуудыг хурдан цутгах шаардлагатай байдаг. Кальци нь тропомиозины молекулын хэлбэрийг өөрчилдөг бөгөөд үүний үр дүнд актин молекулын идэвхтэй бүсүүд миозины толгойг бэхлэхэд нээгддэг. Энэхүү холболт нь өөрөө устөрөгчийн гүүр гэж нэрлэгддэг хоёр уургийн молекулыг - актин ба миозиныг маш нягт холбодог бөгөөд энэ хэлбэрээр маш удаан хугацаанд үлдэх чадвартай байдаг.

Миозин толгойг актинаас салгахын тулд аденозин трифосфат (ATP) энерги зарцуулах шаардлагатай байдаг бол миозин нь ATPase (ATP-ийг задалдаг фермент) үүрэг гүйцэтгэдэг. ATP-ийг аденозин дифосфат (ADP) болон органик бус фосфат (P) болгон задлах нь энерги ялгаруулж, актин ба миозины хоорондох холбоог тасалж, миозины толгойг анхны байрлалдаа буцааж өгдөг. Дараа нь актин ба миозины хооронд хөндлөн холбоосууд дахин үүсч болно.

ATP байхгүй тохиолдолд актин-миозины холбоо устдаггүй. Энэ нь нас барсны дараа хатуу үхлийн шалтгаан болдог, учир нь бие махбод дахь ATP-ийн үйлдвэрлэл зогсдог - ATP нь булчин чангарахаас сэргийлдэг.

Нүдэнд харагдахуйц богиносгогүй булчингийн агшилтын үед ч (изометрийн агшилт, дээрээс үзнэ үү) хөндлөн холбоосын мөчлөг идэвхжиж, булчин нь ATP-ийг хэрэглэж, дулааныг үүсгэдэг. Миозин толгой нь ижил актиныг холбосон газарт дахин дахин наалддаг бөгөөд миофиламентийн систем бүхэлдээ хөдөлгөөнгүй хэвээр байна.

Анхаар: Актин ба миозин агшилтын булчингийн элементүүд нь бие даан богиносох чадваргүй байдаг. Булчингийн богиносох нь бие биетэйгээ харьцуулахад миофиламентуудын харилцан гулсах үр дагавар юм (судасны гулсалтын механизм).

Хөндлөн холбоос (устөрөгчийн гүүр) үүсэх нь хөдөлгөөнд хэрхэн хувирдаг вэ? Нэг саркомер нь нэг мөчлөгт ойролцоогоор 5-10 нм-ээр богиносдог, өөрөөр хэлбэл. түүний нийт уртын ойролцоогоор 1%. Хөндлөн холбоосын циклийг хурдан давтснаар 0.4 μм буюу түүний уртын 20%-иар богиносгох боломжтой. Миофибрил бүр нь олон саркомеруудаас бүрддэг бөгөөд бүгдэд нь нэгэн зэрэг (гэхдээ синхрон биш) хөндлөн холбоосууд үүсдэг тул тэдгээрийн нийт ажил нь бүхэл бүтэн булчинг мэдэгдэхүйц богиносгоход хүргэдэг. Энэхүү богиносголын хүчийг миофибриллийн Z-шугамууд, түүнчлэн ясанд наалдсан шөрмөсний төгсгөлүүдээр дамжуулж, үе мөчний хөдөлгөөнийг бий болгодог бөгөөд ингэснээр булчингууд биеийн орон зайд хөдөлж эсвэл урагшилдаг. бүх бие.

Саркомерын урт ба булчингийн агшилтын хүч хоорондын хамаарал

Цагаан будаа. 2.7. Саркомерын уртаас агшилтын хүчний хамаарал

Булчингийн утас нь 2-2.2 микрон урттай агшилтын хамгийн их хүчийг бий болгодог. Саркомерыг хүчтэй сунгах эсвэл богиносгох үед агшилтын хүч буурдаг (Зураг 2.7). Энэ хамаарлыг судалтай гулсах механизмаар тайлбарлаж болно: өгөгдсөн саркомерын уртад миозин ба актин утаснуудын давхцал оновчтой байдаг; Илүү богиноссон үед миофиламентууд хэт их давхцаж, сунах үед миофиламентуудын давхцал нь хангалттай агшилтын хүчийг бий болгоход хангалтгүй юм.

будаа. 2.9 Урьдчилан сунгалтын булчингийн агшилтын хүчинд үзүүлэх нөлөө. Урьдчилан сунгах нь булчингийн хурцадмал байдлыг нэмэгдүүлдэг. Идэвхтэй болон идэвхгүй суналтын үед булчингийн урт ба агшилтын хүчний хоорондын хамаарлыг тодорхойлсон муруй нь амралтын үеийнхээс илүү их изометрийн хурцадмал байдлыг харуулж байна.

Агшилтын хүч чадалд нөлөөлдөг чухал хүчин зүйл бол булчингийн суналтын хэмжээ юм. Булчингийн төгсгөлийг татаж, булчингийн утаснуудыг татахыг идэвхгүй сунгалт гэж нэрлэдэг. Булчин нь уян хатан шинж чанартай боловч ган пүршээс ялгаатай нь суналтын хүчдэлийн хамаарал нь шугаман биш, харин нуман муруй үүсгэдэг. Сунгах тусам булчингийн хурцадмал байдал нэмэгддэг боловч тодорхой дээд хэмжээнд хүртэл нэмэгддэг. Энэ харилцааг дүрсэлсэн муруйг нэрлэнэ амрах суналтын муруй.

Энэхүү физиологийн механизмыг булчингийн уян хатан элементүүдээр тайлбарладаг - агшилтын булчингийн утаснуудтай зэрэгцээ байрладаг сарколемма ба холбогч эдийн уян хатан чанар.

Мөн суналтын үед миофиламентуудын давхцал өөрчлөгддөг боловч энэ нь суналтын муруйд нөлөөлөхгүй, учир нь амрах үед актин ба миозин хоорондын хөндлөн холбоос үүсдэггүй. Урьдчилан сунгах (идэвхгүй суналт) нь изометрийн агшилтын хүч (идэвхтэй агшилтын хүч) дээр нэмэгддэг.

Оршил

Амьтан ба хүний ​​амьдралын бүхий л үйл ажиллагаа нь булчингаар гүйцэтгэдэг механик хөдөлгөөнтэй салшгүй холбоотой байдаг. Биеийн бүх хөдөлгөөн, цусны эргэлт, амьсгалах болон бусад үйлдлүүд нь бие махбодид тусгай уургийн агшилтын цогцолбор - актомиозин агуулсан булчингууд байдаг тул боломжтой байдаг.

Гэсэн хэдий ч агшилтын элементүүд байгаа нь зөвхөн дээрх макро хөдөлгөөнийг хийхэд чухал биш юм. Одоогийн байдлаар бичил процесс дахь агшилтын элементүүдийн үүрэг, ялангуяа мембранаар дамжуулан бодисыг идэвхтэй тээвэрлэх, цитоплазмын хөдөлгөөн хийх явцад илүү их мэдээлэл хуримтлагдаж байна. Бүх эсийн цитоплазм нь байнгын хөдөлгөөнтэй байдаг нь тогтоогдсон. Камиягийн үзэж байгаагаар цитоплазм нь хэлбэлзэлтэй, эргэлттэй, урсах болон бусад төрлийн хөдөлгөөнтэй байдаг бөгөөд энэ нь эс дэх бодисын солилцооны үйл явцад ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг нь дамжиггүй. Одоогийн байдлаар цитоплазмын эдгээр хөдөлгөөний гарал үүслийн шалтгаануудын талаар нэг үзэл бодол байдаггүй боловч хамгийн их магадлалтай таамаглал бол булчингийнхтай төстэй агшилтын элементүүдийн үйл ажиллагаа юм.

Араг ясны булчингийн агшилт

гөлгөр булчингийн агшилтын өдөөлт

Булчингийн физиологийн үндсэн шинж чанарууд нь тэдний өдөөх, дамжуулах чадвар, агшилт юм. Сүүлийнх нь булчинг богиносгох эсвэл хурцадмал байдал үүсэхэд илэрдэг.

МиографиБулчингийн агшилтыг бүртгэхийн тулд миографийн аргыг ашигладаг, өөрөөр хэлбэл. булчингийн нэг төгсгөлд бэхлэгдсэн хөшүүргийг ашиглан агшилтыг графикаар бүртгэх. Хөшүүргийн чөлөөт төгсгөл нь кимографын соронзон хальс дээр агшилтын муруй - миограммыг зурдаг. Булчингийн агшилтыг бүртгэх энэ арга нь энгийн бөгөөд нарийн төвөгтэй тоног төхөөрөмж шаарддаггүй боловч хөшүүргийн инерци болон кимографын соронзон хальсны гадаргуу дээрх үрэлт нь бичлэгийг тодорхой хэмжээгээр гажуудуулдаг сул талтай. Энэ дутагдалаас зайлсхийхийн тулд механик өөрчлөлтийг (шугаман хөдөлгөөн эсвэл булчингийн хүчин чармайлт) цахилгаан гүйдлийн хүч чадлын хэлбэлзэл болгон хувиргадаг тусгай мэдрэгчийг ашиглаж байна. Сүүлийнх нь гогцоо эсвэл катодын осциллограф ашиглан бүртгэгддэг.

Нарийвчилсан техник бол булчингийн гэдсэнд наасан толин тусгалаас туссан гэрлийн цацрагийг ашиглан гүйцэтгэсэн оптик бүртгэл юм.

Өөрсдийнхөө дагуу булчингийн механик шинж чанарэластомерт хамаарах - уян хатан чанар бүхий материал (суналт ба уян хатан чанар). Хэрэв булчинг гадны механик хүчинд авбал сунадаг. Хукийн хуулийн дагуу булчингийн суналтын хэмжээ нь хэв гажилтын хүчний хэмжээтэй пропорциональ байна (тодорхой хязгаарт):

энд Dl нь булчингийн үнэмлэхүй уртасгах; l -- булчингийн анхны урт; Ф- хэв гажилтын хүч; S - булчингийн хөндлөн огтлолын талбай; b - уян хатан байдлын коэффициент. Харьцааны хэмжээ F/Sмеханик стресс гэж нэрлэгддэг ба l/b утгыг уян харимхай модуль гэж нэрлэдэг; Энэ нь биеийг анхны уртаас 2 дахин уртасгахад шаардагдах стрессийн хэмжээг харуулдаг.

Шинж чанаруудын хувьд булчин нь резинтэй ойролцоо байдаг бөгөөд эдгээр хоёр материалын уян хатан модуль нь ойролцоогоор 10 кгс / см2 байна. Булчингууд нь резинээс хамаарах бусад шинж чанартай байдаг. Резинэн суналтын нэгэн адил булчинг хүчтэй сунгах үед орон нутгийн талстжилт ажиглагддаг (фибрилляр хэлбэрийн макромолекулын уургийн бүтцийг эрэмбэлэх). Энэ үзэгдлийг рентген туяаны дифракцийн шинжилгээгээр судалсан. Энэ нь талстжилтын дулааныг ялгаруулж, сунгах үед булчингийн температур нэмэгдэхэд хүргэдэг.

Гадны хүчийг зайлуулсны дараа булчин нь уртаашаа сэргээдэг. Гэсэн хэдий ч нөхөн сэргээх ажил дуусаагүй байна. Үлдэгдэл хэв гажилт байгаа нь булчингийн уян хатан чанарыг тодорхойлдог - хүч зогссоны дараа хэлбэрээ хадгалах чадвар. Тиймээс булчин нь туйлын уян хатан бие биш, харин наалдамхай шинж чанартай байдаг. Маш хүчтэй сунах үед булчин нь ердийн уян бие шиг ажилладаг. Энэ тохиолдолд сунах үед булчингийн температур буурдаг.

Булчин агших үед хурцадмал байдал үүсч, ажил хийгдэнэ. Булчингууд нь агшилт, уян хатан элементүүдтэй байдаг. Тиймээс үүссэн хурцадмал байдал, гүйцэтгэсэн ажил нь зөвхөн агшилтын цогцолборын идэвхтэй агшилтаас гадна булчингийн уян хатан чанар эсвэл дараалсан уян хатан бүрэлдэхүүн хэсэг гэж нэрлэгддэг идэвхгүй агшилтаас үүдэлтэй байдаг. Дараалсан уян хатан бүрэлдэхүүн хэсгийн улмаас булчинг өмнө нь сунгасан тохиолдолд л ажил хийдэг бөгөөд энэ ажлын хэмжээ нь булчингийн суналтын хэмжээтэй пропорциональ байна. Энэ нь хамгийн хүчирхэг хөдөлгөөнийг том далайцаар гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь булчингуудын урьдчилсан суналтыг хангадаг болохыг ихээхэн тайлбарлаж байна.

Булчингийн агшилтыг дараахь байдлаар хуваана изометр- булчингийн тогтмол урттай үед тохиолддог, ба изотоник- тогтмол хүчдэлд тохиолддог. Илүү их эсвэл бага ойролцоо утгатай цэвэр изометрийн эсвэл цэвэр изотоник агшилтыг зөвхөн тусгаарлагдсан булчин дээр ажиллах үед лабораторийн нөхцөлд олж авах боломжтой. Биеийн булчингийн агшилт нь хэзээ ч цэвэр изометр эсвэл цэвэр изотоник байдаггүй.

Араг ясны булчингууд нь шөрмөсний тусламжтайгаар ясанд наалддаг бөгөөд энэ нь хөшүүргийн системийг бүрдүүлдэг. Ихэнх тохиолдолд булчингууд нь ясанд наалддаг тул агших үед хөдөлгөөний хүрээ нэмэгдэж, хүч чадлаа алддаг. Булчингийн хөшүүргийн гар нь ихэнх тохиолдолд харгалзах ясны хөшүүргээс бага байдаг. Акерманы үзэж байгаагаар хүний ​​ихэнх мөчний хөдөлгөөний механик нэмэгдэл 2.5-20 хооронд хэлбэлздэг. Хоёр толгойн булчингийн хувьд энэ нь ойролцоогоор 10 байна. Яс хөдөлж байх үед булчингийн хөшүүргийн гар болон ясны харьцаа өөрчлөгддөг. булчингийн хурцадмал байдлын өөрчлөлт. Ийм учраас байгалийн нөхцөлд изотоник агшилт ажиглагддаггүй. Үүнтэй ижил шалтгааны улмаас агшилтын явцад хөдөлгөөний далайц дахь механик ашгийн дээрх утгууд өөрчлөгддөг.

Булчинг даван туулах хүчний хэмжээнээс хамааран булчингийн агшилтын хурд (богино) өөр өөр байдаг. Хилл тусгаарлагдсан булчин дээр ажиллахдаа олж авсан туршилтын өгөгдөл дээр үндэслэн булчингийн агшилтын үндсэн тэгшитгэлийг гаргаж авсан. Хилл-ийн хэлснээр булчингийн агшилтын хурд vнь ачааллын хэмжээнээс хэт их хамааралтай байдаг F:

(F + a) (v + b) = const,

Хаана Аба б -- тогтмолууд ойролцоогоор тэнцүү байна уу? Фмөн үүний дагуу? v.

Зураг 1. Мэлхийн булчингийн агшилтын хурд нь ачааллын хэмжээнээс хамаарна

Байер тэгшитгэлийн талаар сонирхолтой тайлбар хийсэн. Тэгшитгэлийг хэлбэрт оруулав

F" v" = const,

хүлээн зөвшөөрсөн бол F" = F + aТэгээд v" = v + b.Ажил F x v"Энэ нь агшилтын үед булчингийн хөгжүүлсэн нийт хүчийг илэрхийлдэг. Учир нь Fvбага F"v",өөрөөр хэлбэл, гадаад хүч нь нийт хүчнээс бага байвал булчин нь зөвхөн гаднах ажлыг төдийгүй зарим дотоод ажлыг гүйцэтгэдэг гэж үзэх нь зүйтэй бөгөөд энэ нь ачаалал нэмэгдэж байгаа мэт харагдаж байна. А,мөн хэмжээгээр агшилтын хурд b . Энэхүү дотоод ажлыг дулааны алдагдал хэлбэрээр молекулын үрэлтийн улмаас эрчим хүчний алдагдал гэж ойлгож болно. Дараа нь хийсэн сэтгэгдлийг харгалзан үзэхэд физиологийн хязгаарт байгаа булчингийн нийт хүч нь ачааллын хэмжээ, агшилтын хурдаас хамаардаггүй тогтмол утга гэдгийг тэмдэглэж болно.

Термодинамикийн үүднээс авч үзвэл булчин нь химийн энергийг (ATP энерги) механик ажилд хувиргадаг систем, өөрөөр хэлбэл булчин нь хими-механик машин юм.

Өмнө дурьдсанчлан, булчин агших үед дулаан үүсдэг. Хилл термоэлектрик аргыг ашиглан өдөөх бүрт эхлээд ачаалалаас хамааралгүй, тогтмол утгатай Q идэвхжүүлэлтийн дулаан, дараа нь агшилтын дулаан kD ялгардаг болохыг тогтоожээ. би,булчингийн агшилттай пропорциональ Длболон ачааллаас хамааралгүй (к-пропорциональ коэффициент). Хэрэв агшилт нь изотоник байвал булчин нь агшилтын хэмжээгээр F ачааллын үржвэртэй тэнцүү А ажлыг үүсгэдэг: A = FDl. Термодинамикийн 1-р хуулийн дагуу булчингийн дотоод энергийн өөрчлөлт DU нь ялгарсан дулаан ба гүйцэтгэсэн ажлын нийлбэртэй тэнцүү байна.

-ДУ = Q + kДl + FДl = Q + Дl (F + k)

Дараа нь булчингийн агшилтын үр ашиг дараахтай тэнцүү байх болно.

Q ба k-ийн утгууд нь F-ээс хамаардаггүй гэдгийг харгалзан үзэхэд сүүлийн тэгшитгэлээс харахад тодорхой хязгаарт булчингийн агшилтын үр ашиг нэмэгдэх тусам ачаалал нэмэгдэх болно.

Хилл туршилтаар олж авсан мэдээлэлдээ үндэслэн булчингийн агшилтын үр ашиг ойролцоогоор 40% байдаг болохыг тогтоожээ. Хэрэв булчин нь 40% -ийн үр ашигтай дулааны хөдөлгүүр шиг ажиллаж байсан бол 20 0 С-ийн орчны температурт булчингийн температур 215 0 С-тэй тэнцүү байх ёстой. 40% -ийн үр ашгийн утга нь ATP хувиргах үр ашгийг харуулж байна. энергийг механик энерги болгон хувиргана. Хэрэв бид ATP нийлэгждэг исэлдэлтийн фосфоржилтын үр ашиг ойролцоогоор 50% байдаг гэдгийг харгалзан үзвэл шим тэжээлийн энергийг механик энерги болгон хувиргах нийт үр ашиг ойролцоогоор 20% байх болно.

Булчинг цочроох аргууд.Булчингийн агшилтыг бий болгохын тулд цочролд өртдөг. Булчинг өөрөө шууд цочроох (жишээлбэл, цахилгаан гүйдэл) гэж нэрлэдэг шууд цочрол;Энэ мэдрэлээр үүсгэгдсэн булчингийн агшилтад хүргэдэг мотор мэдрэлийн цочролыг гэж нэрлэдэг шууд бус цочрол.Булчингийн эд эсийн цочрол нь мэдрэлийн эдээс бага байдаг тул цочроох гүйдлийн электродыг булчинд шууд түрхэх нь шууд цочролыг өгөхгүй байна: булчингийн эдээр дамждаг гүйдэл нь голчлон булчингийн төгсгөлд үйлчилдэг. түүний дотор байрлах мотор мэдрэлүүд нь тэднийг өдөөдөг бөгөөд энэ нь булчингийн агшилтад хүргэдэг. Шууд өдөөлтийн нөлөөн дор булчингийн агшилтыг бий болгохын тулд түүний доторх моторын мэдрэлийн төгсгөлийг кураре хороор унтрааж, эсвэл булчингийн утас руу оруулсан микроэлектродоор дамжуулан өдөөлт хийх шаардлагатай.

Булчингийн үйл явц нь хүний ​​​​биеийн бүрэн үйл ажиллагаанд чухал үүрэгтэй физиологийн болон биохимийн олон түвшний цогц үйл ажиллагааг илэрхийлдэг. Гаднах байдлаар ижил төстэй үйл явц нь алхах, гүйх, нүүрний хувирал өөрчлөгдөх гэх мэт сайн дурын хөдөлгөөний жишээн дээр ажиглагдаж болно. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь илүү өргөн хүрээг хамардаг бөгөөд үүнд амьсгалын замын аппарат, хоол боловсруулах эрхтнүүд, ялгаруулах системийн ажил багтдаг. . Аль ч тохиолдолд булчингийн агшилтын механизм нь химийн элементүүд болон физик утаснуудаас бүрддэг сая сая эсийн ажилаар дэмжигддэг.

Булчингийн бүтцийн зохион байгуулалт

Булчингууд нь араг ясны ястай наалддаг олон тооны эд эсүүдээс бүрддэг. Эдгээр нь зэрэгцээ байрладаг бөгөөд булчингийн ажлын явцад бие биетэйгээ харилцан үйлчилдэг. Энэ нь импульс ирэх үед булчингийн агшилтын механизмыг хангадаг утаснууд юм. Товчхондоо, булчингийн бүтцийг саркомер ба миофибрил молекулуудаас бүрдсэн системээр төлөөлж болно. Булчингийн утас бүр нь бие биенээсээ уртаашаа байрладаг олон миофибрилийн дэд хэсгүүдээс бүрддэг гэдгийг ойлгох нь чухал юм. Одоо саркомер ба утаснуудыг тусад нь авч үзэх нь зүйтэй юм. Учир нь тэдгээр нь моторын үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Саркомер ба утаснууд

Саркомерууд нь бета-актин агуулсан Z-хавтас гэж нэрлэгддэг утаснуудын сегментүүд юм. Актин утаснууд нь хавтан бүрээс сунадаг бөгөөд зай нь зузаан миозины аналогоор дүүрдэг. Актин элементүүд нь эргээд давхар мушгиа болгон мушгисан бөмбөлгүүдийг шиг харагддаг. Энэ бүтцэд ирмэг бүр нь актин молекул бөгөөд мушгиа дахь доголтой хэсгүүдэд тропонин молекулууд байдаг. Эдгээр бүтцийн нэгж бүр нь бие биетэйгээ харилцах замаар булчингийн утаснуудын агшилт, сулрах механизмыг бүрдүүлдэг. Эсийн мембран нь утаснуудын өдөөлтөд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь саркоплазмын торлог бүрхэвчийн үйл ажиллагааг идэвхжүүлдэг хөндлөн дамжих хоолойнуудыг агуулдаг - энэ нь булчингийн эдэд сэтгэл хөдөлгөм нөлөө үзүүлэх болно.

Моторын нэгж

Одоо булчингийн гүн гүнзгий бүтцээс холдож, араг ясны булчингийн ерөнхий тохиргоонд мотор нэгжийг авч үзэх нь зүйтэй юм. Энэ нь мотор нейроны процессоор үүсгэгдсэн булчингийн утаснуудын цуглуулга байх болно. Үйлдлийн шинж чанараас үл хамааран булчингийн эд эсийн ажлыг нэг моторын нэгжид багтсан утаснуудаар хангана. Өөрөөр хэлбэл, мотор мэдрэлийн эсийг өдөөх үед булчингийн агшилтын механизм нь мэдрэлийн үйл явцтай ижил цогцолбор дотор үүсдэг. Хөдөлгөөнт мэдрэлийн эсүүдэд хуваагдах нь зэргэлдээх моторт хэсгүүдэд шаардлагагүй сэтгэл хөдөлгөхгүйгээр тодорхой булчингуудыг зорилтот байдлаар чиглүүлэх боломжийг олгодог. Үнэн хэрэгтээ нэг организмын булчингийн бүхэл бүтэн хэсэг нь мотор мэдрэлийн эсийн сегментүүдэд хуваагддаг бөгөөд тэдгээр нь агшилт, тайвшрах ажилд нэгдэж, эсвэл өөр өөр эсвэл ээлжлэн ажилладаг. Хамгийн гол нь тэд бие биенээсээ хамааралгүй бөгөөд зөвхөн өөрсдийн бүлгийн утаснуудын дохиогоор ажилладаг.

Булчингийн үйл ажиллагааны молекулын механизмууд

Утас гулсах молекулын үзэл баримтлалын дагуу булчингийн бүлгийн ажил, ялангуяа түүний агшилт нь миозин ба актинуудын гулсалтын үед явагддаг. Эдгээр утаснуудын хоорондын харилцан үйлчлэлийн нарийн төвөгтэй механизм хэрэгжиж байгаа бөгөөд үүнд хэд хэдэн процессыг ялгаж болно.

• Миозин судлын төв хэсэг нь актины багцуудтай холбогддог.
• Актиныг миозинтэй холбох нь сүүлчийн молекулуудын конформацийн хөдөлгөөнийг дэмждэг. Толгойнууд нь үйл ажиллагааны үе шатанд орж, нээгддэг. Ийм байдлаар булчингийн агшилтын молекулын механизмууд нь идэвхтэй элементүүдийн утаснуудыг бие биентэйгээ уялдуулан өөрчлөх арын дэвсгэр дээр хэрэгждэг.
• Дараа нь миозин ба актинуудын харилцан ялгаа гарч, дараа нь сүүлчийнх нь толгойн хэсгийг сэргээнэ.

Бүхэл бүтэн мөчлөгийг хэд хэдэн удаа гүйцэтгэдэг бөгөөд үүний үр дүнд дээр дурдсан утаснууд шилжиж, саркомеруудын Z сегментүүдийг ойртуулж, богиносгодог.

Булчингийн үйл ажиллагааны физиологийн шинж чанар

Булчингийн ажлын физиологийн үндсэн шинж чанаруудын нэг нь агшилт ба өдөөх чадвар юм. Эдгээр чанарууд нь утаснуудын дамжуулалт, уян хатан чанар, автомат шинж чанараар тодорхойлогддог. Дамжуулах чадварын хувьд энэ нь миоцитуудын хоорондох өдөөх үйл явцын холболтын дагуу тархалтыг баталгаажуулдаг - эдгээр нь булчингийн агшилтын импульсийг дамжуулах үүрэгтэй тусгай цахилгаан дамжуулагч хэлхээ юм. Гэсэн хэдий ч агшилт эсвэл суларсаны дараа эслэгийн ажил бас тохиолддог.

Тодорхой хэлбэрийн уян хатан байдал нь тэдний тайван байдлыг хариуцдаг бөгөөд энэ нь булчингийн агшилтын механизм байрладаг байнгын аяыг хадгалахыг тодорхойлдог. Хуванцар байдлын физиологи нь утаснуудын богиноссон төлөвийг хадгалах, сунгасан хэлбэрээр хоёуланд нь илэрч болно. Автоматжуулалтын шинж чанар нь бас сонирхолтой юм. Энэ нь мэдрэлийн системийг холбохгүйгээр булчингийн ажлын үе шатанд орох чадварыг тодорхойлдог. Өөрөөр хэлбэл, миоцитууд нь бие даан тодорхой шилэн үйл ажиллагаанд хэмнэлтэй давтагдах импульс үүсгэдэг.

Булчингийн үйл ажиллагааны биохимийн механизм

Кальци, тропонин, тропомиозин зэрэг агшилтын уураг зэрэг бүхэл бүтэн бүлэг химийн элементүүд булчингийн үйл ажиллагаанд оролцдог. Энэхүү эрчим хүчний хангамжийн үндсэн дээр дээр дурдсан физиологийн процессууд явагддаг. Эдгээр элементүүдийн эх үүсвэр нь аденозин трифосфорын хүчил (ATP), түүнчлэн түүний гидролиз юм. Үүний зэрэгцээ булчинд агуулагдах ATP нөөц нь зөвхөн секундын нэг хэсэгт булчингийн агшилтыг хангах чадвартай байдаг. Гэсэн хэдий ч утаснууд нь мэдрэлийн импульсүүдэд тогтмол хариу үйлдэл үзүүлж чаддаг.

Баримт нь ATP-ийн тусламжтайгаар булчингийн агшилт, сулралын биохимийн механизм нь креатин фосфат хэлбэрээр макроэргийн нөөцийг бий болгох үйл явцтай холбоотой юм. Энэхүү нөөцийн хэмжээ нь ATP-ийн нийлүүлэлтээс хэд дахин их бөгөөд үүний зэрэгцээ түүнийг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг. Түүнчлэн, ATP-ээс гадна гликоген нь булчингийн эрчим хүчний эх үүсвэр болдог. Дашрамд хэлэхэд булчингийн утас нь бие махбод дахь энэ бодисын нийт нийлүүлэлтийн 75 орчим хувийг эзэлдэг.

Өдөөлтийн болон агшилтын үйл явцын холболт

Чимээгүй байдалд шилэн утаснууд нь гулсах замаар бие биетэйгээ харьцдаггүй, учир нь шөрмөсний төвүүд нь тропомиозин молекулуудаар хаагддаг. Зөвхөн цахилгаан механик холболтын дараа өдөөх боломжтой. Энэ үйл явц нь мөн хэд хэдэн үе шатанд хуваагдана:

• Мэдрэл-булчингийн синапс идэвхжсэнээр миофибрилийн мембран дээр постсинаптик потенциал гэж нэрлэгддэг ба үйл ажиллагааны энерги хуримтлагддаг.
• Хоолойн системийн ачаар сэтгэл хөдөлгөм импульс нь мембранаар тархаж, торлог бүрхэвчийг идэвхжүүлдэг. Энэ процесс нь эцэстээ тропонин холбогч ионуудыг ялгаруулдаг мембраны сувгуудын саадыг арилгахад тусалдаг.
• Тропонин уураг нь эргээд актины багцын төвүүдийг нээдэг бөгөөд үүний дараа булчингийн агшилтын механизм боломжтой болохоос гадна эхлэхийн тулд зохих импульс шаардлагатай болдог.
• Нээлттэй төвүүдийг ашиглах нь дээр дурдсан загварын дагуу миозин толгойнууд хоорондоо нэгдэх тэр мөчөөс эхэлнэ.

Эдгээр үйлдлүүдийн бүрэн мөчлөг дунджаар 15 мс-д тохиолддог. Шилэн өдөөх анхны цэгээс бүрэн агшилт хүртэлх хугацааг далд гэж нэрлэдэг.

Араг ясны булчинг тайвшруулах үйл явц

Булчин сулрах үед торлог бүрхэвч ба кальцийн сувгийн холболтоор Ca++ ионуудын урвуу шилжилт үүсдэг. Цитоплазмаас ионууд гарахад шөрмөсний төвүүдийн тоо багасч, актин ба миозин утаснууд хуваагдана. Өөрөөр хэлбэл, булчингийн агшилт, сулрах механизм нь ижил функциональ элементүүдийг агуулдаг боловч тэдгээрт өөр өөр аргаар ажилладаг. Тайвширсны дараа агшилтын үйл явц үүсч, булчингийн утаснуудын тогтвортой агшилтыг тэмдэглэж болно. Энэ байдал нь цочроох импульсийн дараагийн үйлдэл гарах хүртэл үргэлжилж болно. Мөн богино хугацааны контрактур байдаг бөгөөд үүний урьдчилсан нөхцөл нь их хэмжээний ион хуримтлагдах нөхцөлд татран агшилт юм.

Агшилтын үе шатууд

Босго дээд хүчний цочроох импульсийн нөлөөгөөр булчингууд идэвхжих үед нэг агшилт үүсдэг бөгөөд үүнд 3 үе шатыг ялгаж болно.

• Дээр дурдсан далд хэлбэрийн агшилтын үе бөгөөд энэ хугацаанд утаснууд дараагийн үйлдлүүдийг гүйцэтгэхийн тулд энерги хуримтлуулдаг. Энэ үед цахилгаан механик холболтын процессууд явагдаж, шөрмөсний төвүүд нээгддэг. Энэ үе шатанд булчингийн ширхэгийн агшилтын механизм бэлтгэгдсэн бөгөөд энэ нь харгалзах импульс тархсаны дараа идэвхждэг.
• Богино үе шат - дунджаар 50 мс үргэлжилнэ.
• Тайвшруулах үе шат мөн ойролцоогоор 50 мс үргэлжилнэ.

Булчин агшилтын горимууд

Нэг агшилтын ажлыг "цэвэр" булчингийн утас механикийн жишээ гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч байгалийн нөхцөлд утаснууд нь мотор мэдрэлийн дохиололд байнга хариу үйлдэл үзүүлдэг тул ийм ажил хийгддэггүй. Өөр нэг зүйл бол энэ хариу урвалын шинж чанараас хамааран ажил дараахь горимд байж болно.

• Импульсийн давтамж багассан үед агшилт үүсдэг. Хэрэв тайвширч дууссаны дараа цахилгаан импульс тархдаг бол дараалсан агшилтын нэг үйлдэл хийгдэнэ.
• Өндөр давтамжийн импульсийн дохио нь өмнөх мөчлөгийн тайвшруулах үетэй давхцаж болно. Энэ тохиолдолд булчингийн эд агшилтын механизм ажиллаж байсан далайцыг нэгтгэн дүгнэх бөгөөд энэ нь бүрэн бус тайвшрал бүхий удаан хугацааны агшилтыг хангах болно.
• Импульсийн давтамж нэмэгдэж байгаа нөхцөлд богиносгосон үед шинэ дохио ажиллах бөгөөд энэ нь тайвшрах үед тасалдахгүй удаан хугацааны агшилтыг өдөөдөг.

Хамгийн оновчтой ба гутранги давтамж

Агшилтын далайц нь булчингийн утаснуудыг цочроох импульсийн давтамжаар тодорхойлогддог. Дохио ба хариу урвалын харилцан үйлчлэлийн энэхүү системд давтамжийн оптимум ба пессимумыг ялгаж болно. Эхнийх нь үйл ажиллагааны агшинд өдөөлт нэмэгдэх үе шатанд давхцах давтамжийг заана. Энэ горимд том далайцтай булчингийн ширхэгийн агшилтын механизмыг идэвхжүүлж болно. Хариуд нь пессимум нь илүү өндөр давтамжийг тодорхойлдог бөгөөд импульс нь галд тэсвэртэй үе шатанд унадаг. Үүний дагуу энэ тохиолдолд далайц багасна.

Араг ясны булчингийн ажлын төрлүүд

Булчингийн утаснууд нь динамик, статик, динамикаар доогуур ажил хийж чаддаг. Стандарт динамик ажлыг даван туулж байна - өөрөөр хэлбэл булчин агшилтын үед объект эсвэл түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг орон зайд хөдөлгөдөг. Булчингийн статик үйлдэл нь ямар нэгэн байдлаар стрессээс ангижрах болно, учир нь энэ тохиолдолд түүний төлөв байдал өөрчлөгддөггүй. Хүчдэлийн нөхцөлд утаснууд ажиллах үед араг ясны булчингийн булчингийн агшилтын динамик өгөөжийн механизм идэвхждэг. Зэрэгцээ суналтын хэрэгцээ нь утаснуудын ажил нь гуравдагч этгээдийн биетэй холбоотой үйл ажиллагаа явуулдагтай холбоотой байж болох юм.

Эцэст нь

Булчингийн үйл ажиллагааг зохион байгуулах үйл явц нь янз бүрийн функциональ элементүүд болон системийг хамардаг. Энэ ажилд оролцогчдын нарийн төвөгтэй багц багтдаг бөгөөд тус бүр өөрийн даалгаврыг гүйцэтгэдэг. Булчин агшилтын механизмыг идэвхжүүлэх явцад шууд бус функциональ блокууд хэрхэн идэвхждэгийг та харж болно. Жишээлбэл, энэ нь ажил гүйцэтгэх эрчим хүчний потенциалыг бий болгох үйл явц эсвэл миозин ба актиныг холбосон шөрмөсний төвүүдийг хаах системтэй холбоотой юм.

Үндсэн ачаалал нь моторын нэгжийн командын дагуу тодорхой үйлдлийг гүйцэтгэдэг утаснуудад шууд унадаг. Түүнээс гадна тодорхой ажил гүйцэтгэх мөн чанар нь өөр байж болно. Үүнд чиглэсэн импульсийн параметрүүд, мөн булчингийн өнөөгийн байдал нөлөөлнө.