Structural at functional unit kalamnan ng kalansay ay simplast o hibla ng kalamnan- isang malaking cell sa hugis ng isang pinahabang silindro na may matulis na mga gilid (ang mga pangalan na simplast, fiber ng kalamnan, cell ng kalamnan ay dapat na maunawaan bilang parehong bagay).
Ang haba ng selula ng kalamnan ay kadalasang tumutugma sa haba ng buong kalamnan at umabot sa 14 cm, at ang diameter ay katumbas ng ilang daan-daang milimetro.
Hibla ng kalamnan, tulad ng anumang cell, ay napapalibutan ng isang lamad - ang sarcolemma. Sa labas, ang mga indibidwal na fibers ng kalamnan ay napapalibutan ng maluwag na connective tissue, na naglalaman ng dugo at lymphatic vessels, pati na rin ang nerve fibers.
Ang mga grupo ng mga fibers ng kalamnan ay bumubuo ng mga bundle, na, sa turn, ay pinagsama sa isang buong kalamnan, na inilagay sa isang siksik na kaluban nag-uugnay na tisyu dumadaan sa mga dulo ng kalamnan sa mga tendon na nakakabit sa buto (Larawan 1).
kanin. 1.
Puwersa na dulot ng pagbawas ng haba hibla ng kalamnan, ay ipinapadala sa pamamagitan ng mga litid sa mga buto ng balangkas at pinapakilos ang mga ito.
Ang aktibidad ng contractile ng kalamnan ay kinokontrol gamit Malaking numero motor neuron (Larawan 2) - mga selula ng nerbiyos, na ang mga katawan ay namamalagi sa spinal cord, at ang mahabang sanga ay mga axon sa komposisyon motor nerve lapitan ang kalamnan. Ang pagpasok sa kalamnan, ang mga sanga ng axon sa maraming mga sanga, na ang bawat isa ay konektado sa isang hiwalay na hibla.
kanin. 2.
Kaya isa motor neuron nagpapapasok ng isang buong grupo ng mga hibla (ang tinatawag na neuromotor unit), na gumagana bilang isang yunit.
Ang isang kalamnan ay binubuo ng maraming mga yunit ng neuromotor at may kakayahang magtrabaho hindi kasama ang buong masa nito, ngunit sa mga bahagi, na nagpapahintulot sa iyo na ayusin ang lakas at bilis ng pag-urong.
Upang maunawaan ang mekanismo ng pag-urong ng kalamnan, kinakailangang isaalang-alang ang panloob na istraktura ng hibla ng kalamnan, na, tulad ng naiintindihan mo na, ay ibang-iba mula sa isang ordinaryong cell. Magsimula tayo sa katotohanan na ang fiber ng kalamnan ay multinucleated. Ito ay dahil sa mga kakaibang pagbuo ng hibla sa panahon ng pag-unlad ng pangsanggol. Ang mga symplast (mga fiber ng kalamnan) ay nabuo sa yugto pag-unlad ng embryonic organismo mula sa mga precursor cell - myoblasts.
Myoblasts(hindi nabuong mga selula ng kalamnan) ay masinsinang naghahati, nagsasama at bumubuo ng mga myotubes na may gitnang lokasyon ng nuclei. Pagkatapos ang synthesis ng myofibrils ay nagsisimula sa myotubes (tingnan sa ibaba para sa contractile structures ng cell), at ang pagbuo ng fiber ay nakumpleto sa pamamagitan ng paglipat ng nuclei sa periphery. Sa oras na ito, ang nuclei ng fiber ng kalamnan ay nawalan na ng kakayahang hatiin, at mayroon lamang silang function ng pagbuo ng impormasyon para sa synthesis ng protina.
Pero hindi lahat myoblasts sundin ang landas ng pagsasanib, ang ilan sa kanila ay nakahiwalay sa anyo ng mga satellite cell na matatagpuan sa ibabaw ng fiber ng kalamnan, lalo na sa sarcolemma, sa pagitan ng plasmalem at basement lamad- mga bahagi ng sarcolemma. Ang mga satellite cell, hindi tulad ng mga fibers ng kalamnan, ay hindi nawawala ang kanilang kakayahang hatiin sa buong buhay, na nagsisiguro ng pagtaas sa masa ng kalamnan mga hibla at ang kanilang pag-renew. Ang pagpapanumbalik ng mga fibers ng kalamnan sa kaso ng pinsala sa kalamnan ay posible salamat sa mga satellite cell. Kapag namatay ang hibla, ang mga satellite cell na nakatago sa shell nito ay isinaaktibo, nahahati at nagiging myoblast.
Myoblasts pagsamahin sa isa't isa at bumuo ng mga bagong fibers ng kalamnan, kung saan magsisimula ang pagpupulong ng myofibrils. Iyon ay, sa panahon ng pagbabagong-buhay, ang mga kaganapan ng embryonic (intrauterine) na pag-unlad ng kalamnan ay ganap na paulit-ulit.
Bilang karagdagan sa multi-core natatanging katangian kalamnan fiber ay ang presensya sa cytoplasm (sa kalamnan fiber ito ay karaniwang tinatawag na sarcoplasm) ng manipis fibers - myofibrils (Fig. 1), na matatagpuan sa kahabaan ng cell at inilatag parallel sa bawat isa. Ang bilang ng myofibrils sa isang hibla ay umabot sa dalawang libo.
Myofibrils ay mga contractile na elemento ng cell at may kakayahang bawasan ang kanilang haba kapag dumating ang isang nerve impulse, sa gayon ay humihigpit sa fiber ng kalamnan. Sa ilalim ng mikroskopyo, makikita na ang myofibril ay may mga transverse striations - alternating dark at light stripes.
Kapag kinokontrata myofibrils ang mga lugar na liwanag ay binabawasan ang kanilang haba at ganap na nawawala kapag ganap na kinontrata. Upang ipaliwanag ang mekanismo ng pag-urong ng myofibril, mga limampung taon na ang nakalilipas, binuo ni Hugh Huxley ang modelo ng sliding filament, pagkatapos ito ay nakumpirma sa mga eksperimento at ngayon ay karaniwang tinatanggap.
PANITIKAN
- McRobert S. Mga Kamay ng Titan. – M.: JV "Wider Sport", 1999.
- Ostapenko L. Overtraining. Mga sanhi ng overtraining sa panahon ng strength training // Ironman, 2000, No. 10-11.
- Solodkov A. S., Sologub E. B. Physiology ng sports: Pagtuturo. – SPb: SPbGAFK im. P.F. Lesgafta, 1999.
- Physiology ng muscular activity: Textbook para sa mga institute pisikal na kultura/ Ed. Kotsa Ya. M. – M.: Pisikal na kultura at isport, 1982.
- Pisyolohiya ng tao (Textbook para sa mga institusyon ng pisikal na edukasyon. Ika-5 edisyon). / Ed. N.V. Zimkina. – M.: Pisikal na kultura at isport, 1975.
- Pisyolohiya ng tao: Isang aklat-aralin para sa mga mag-aaral ng mga institusyong medikal / Ed. Kositsky G.I. - M.: Medisina, 1985.
- Mga pisyolohikal na pundasyon ng pagsasanay sa palakasan: Mga Alituntunin para sa pisyolohiya ng palakasan. – L.: GDOIFK im. P.F. Lesgafta, 1986.
Ang anatomya ng mga kalamnan ng tao, ang kanilang istraktura at pag-unlad, marahil, ay maaaring tinatawag na pinaka mainit na paksa, na pumukaw ng pinakamataas na interes ng publiko sa bodybuilding. Hindi na kailangang sabihin, ang istraktura, trabaho at pag-andar ng mga kalamnan ay ang paksa na dapat bigyang pansin ng isang personal na tagapagsanay. Espesyal na atensyon. Tulad ng sa pagtatanghal ng iba pang mga paksa, sisimulan namin ang pagpapakilala sa kurso na may detalyadong pag-aaral ng anatomya ng mga kalamnan, ang kanilang istraktura, pag-uuri, trabaho at pag-andar.
Pagpapanatili malusog na imahe Ang buhay, wastong nutrisyon at sistematikong pisikal na aktibidad ay nakakatulong sa pag-unlad ng mga kalamnan at pagbabawas ng mga antas ng taba sa katawan. Ang istraktura at gawain ng mga kalamnan ng tao ay mauunawaan lamang sa pamamagitan ng sunud-sunod na pag-aaral muna sa kalansay ng tao at saka lamang sa mga kalamnan. At ngayon na alam natin mula sa artikulo na ito ay gumaganap din bilang isang frame para sa paglakip ng mga kalamnan, oras na upang pag-aralan kung anong mga pangunahing grupo ng kalamnan ang bumubuo sa katawan ng tao, kung saan sila matatagpuan, kung ano ang hitsura nila at kung anong mga function ang kanilang ginagawa.
Sa itaas makikita mo kung ano ang hitsura ng istraktura ng kalamnan ng tao sa larawan (modelo ng 3D). Una, tingnan natin ang musculature ng katawan ng isang lalaki na may mga terminong inilapat sa bodybuilding, pagkatapos ay ang musculature ng katawan ng isang babae. Sa pagtingin sa hinaharap, nararapat na tandaan na ang istraktura ng kalamnan ng mga kalalakihan at kababaihan ay hindi sa panimula ay naiiba; ang kalamnan ng katawan ay halos ganap na magkatulad.
Anatomy ng kalamnan ng tao
Mga kalamnan ay tinatawag na mga organo ng katawan na nabuo sa pamamagitan ng nababanat na tisyu, at ang aktibidad nito ay kinokontrol ng mga nerve impulses. Ang mga tungkulin ng mga kalamnan ay kinabibilangan ng paggalaw at paggalaw sa espasyo ng mga bahagi ng katawan ng tao. Ang kanilang buong paggana ay direktang nakakaapekto sa pisyolohikal na aktibidad ng maraming proseso sa katawan. Ang function ng kalamnan ay kinokontrol ng nervous system. Itinataguyod nito ang kanilang pakikipag-ugnayan sa utak at spinal cord, at nakikilahok din sa proseso ng pag-convert ng kemikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya. Ang katawan ng tao ay bumubuo ng mga 640 na kalamnan ( iba't ibang pamamaraan pagbibilang ng magkakaibang mga grupo ng kalamnan, ang kanilang bilang ay tinutukoy mula 639 hanggang 850). Nasa ibaba ang istraktura ng mga kalamnan ng tao (diagram) gamit ang halimbawa ng katawan ng lalaki at babae.
Ang istraktura ng kalamnan ng isang tao, front view: 1 - trapezoid; 2 - serratus anterior na kalamnan; 3 - panlabas na pahilig na mga kalamnan ng tiyan; 4 – kalamnan ng rectus abdominis; 5 - kalamnan ng sartorius; 6 - kalamnan ng pectineus; 7 - mahabang adductor na kalamnan ng hita; 8 - manipis na kalamnan; 9 – tensor fascia lata; 10 - pangunahing kalamnan ng pectoralis; 11 - pectoralis minor na kalamnan; 12 - nauuna na ulo ng humerus; 13 - gitnang ulo ng humerus; 14 – brachialis; 15 – pronator; 16 - mahabang ulo ng biceps; 17 - maikling ulo ng biceps; 18 - kalamnan ng palmaris longus; 19 - extensor na kalamnan ng pulso; 20 - adductor carpi longus na kalamnan; 21 - mahabang flexor; 22 - flexor carpi radialis; 23 - kalamnan ng brachioradialis; 24 - lateral na kalamnan ng hita; 25 - panggitna kalamnan ng hita; 26 - kalamnan ng rectus femoris; 27 - mahabang peroneal na kalamnan; 28 – extensor digitorum longus; 29 - tibialis anterior na kalamnan; 30 - soleus na kalamnan; 31 – kalamnan ng guya
Istraktura ng kalamnan ng isang lalaki, pagtingin sa likuran: 1 - posterior ulo ng humerus; 2 – teres minor na kalamnan; 3 – pangunahing kalamnan ng teres; 4 – infraspinatus na kalamnan; 5 - kalamnan ng rhomboid; 6 - extensor na kalamnan ng pulso; 7 - kalamnan ng brachioradialis; 8 – flexor carpi ulnaris; 9 - kalamnan ng trapezius; 10 - kalamnan ng rectus spinalis; 11 - kalamnan ng latissimus; 12 - thoracolumbar fascia; 13 - biceps femoris; 14 - adductor magnus kalamnan ng hita; 15 - semitendinosus na kalamnan; 16 - manipis na kalamnan; 17 - semimembranosus na kalamnan; 18 - kalamnan ng guya; 19 - soleus na kalamnan; 20 - mahabang peroneal na kalamnan; 21 – abductor hallucis na kalamnan; 22 - mahabang ulo ng triceps; 23 - lateral na ulo ng triceps; 24 - medial na ulo ng triceps; 25 - panlabas na pahilig na mga kalamnan ng tiyan; 26 – gluteus medius na kalamnan; 27 – kalamnan ng gluteus maximus
Ang istraktura ng mga kalamnan ng isang babae, front view: 1 - kalamnan ng scapular hyoid; 2 – sternohyoid na kalamnan; 3 – sternocleidomastoid na kalamnan; 4 - kalamnan ng trapezius; 5 – pectoralis minor na kalamnan (hindi nakikita); 6 - pangunahing kalamnan ng pectoralis; 7 - kalamnan ng serratus; 8 – kalamnan ng rectus abdominis; 9 - panlabas na pahilig na kalamnan ng tiyan; 10 - kalamnan ng pectineus; 11 - kalamnan ng sartorius; 12 - mahabang adductor na kalamnan ng hita; 13 – tensor fascia lata; 14 - manipis na kalamnan ng hita; 15 - kalamnan ng rectus femoris; 16 - vastus intermedius na kalamnan (hindi nakikita); 17 - kalamnan ng vastus lateralis; 18 - kalamnan ng vastus medialis; 19 - kalamnan ng guya; 20 - tibialis anterior na kalamnan; 21 - mahabang extensor ng mga daliri sa paa; 22 - mahabang tibialis na kalamnan; 23 - soleus na kalamnan; 24 – nauuna na bundle ng deltas; 25 – gitnang bundle ng deltas; 26 – kalamnan ng brachialis brachialis; 27 – mahabang tinapay biceps; 28 - maikling biceps bundle; 29 - kalamnan ng brachioradialis; 30 - extensor carpi radialis; 31 – pronator teres; 32 – flexor carpi radialis; 33 - kalamnan ng palmaris longus; 34 – flexor carpi ulnaris
Ang istraktura ng kalamnan ng isang babae, pagtingin sa likuran: 1 – sinag sa likod delta; 2 – mahabang bundle ng triceps; 3 - bundle ng lateral triceps; 4 - bundle ng medial triceps; 5 - extensor carpi ulnaris; 6 - panlabas na pahilig na kalamnan ng tiyan; 7 - extensor ng mga daliri; 8 – fascia lata; 9 - biceps femoris; 10 - semitendinosus na kalamnan; 11 - manipis na kalamnan ng hita; 12 - semimembranosus na kalamnan; 13 - kalamnan ng guya; 14 - soleus na kalamnan; 15 - maikling peroneus na kalamnan; 16 – mahabang flexor hinlalaki; 17 - teres minor na kalamnan; 18 - pangunahing kalamnan ng teres; 19 - kalamnan ng infraspinatus; 20 - kalamnan ng trapezius; 21 - kalamnan ng rhomboid; 22 - kalamnan ng latissimus; 23 – spinal extensors; 24 - thoracolumbar fascia; 25 – gluteus minimus; 26 – kalamnan ng gluteus maximus
Ang mga kalamnan ay may iba't ibang hugis. Ang mga kalamnan na may karaniwang litid ngunit may dalawa o higit pang ulo ay tinatawag na biceps (biceps), triceps (triceps), o quadriceps (quadriceps). Ang mga pag-andar ng mga kalamnan ay medyo magkakaibang, ito ay mga flexors, extensors, abductors, adductors, rotators (paloob at palabas), levator, depressor, straightener at iba pa.
Mga uri ng tissue ng kalamnan
Ang mga katangian ng istruktura ay nagpapahintulot sa amin na uriin ang mga kalamnan ng tao sa tatlong uri: skeletal, makinis at puso.
Mga uri ng tissue ng kalamnan ng tao: ako- mga kalamnan ng kalansay; II - makinis na kalamnan; III - kalamnan ng puso
- Mga kalamnan ng kalansay. Ang pag-urong ng ganitong uri ng kalamnan ay ganap na kinokontrol ng tao. Kasama ang balangkas ng tao, bumubuo sila ng musculoskeletal system. Ang ganitong uri ng kalamnan ay tinatawag na skeletal dahil sa pagkakadikit nito sa mga buto ng balangkas.
- Makinis na kalamnan. Ang ganitong uri ng tissue ay naroroon sa mga selula lamang loob, balat at mga daluyan ng dugo. Ang istraktura ng makinis na kalamnan ng tao ay nagpapahiwatig na ang mga ito ay kadalasang matatagpuan sa mga dingding ng mga guwang na panloob na organo, tulad ng esophagus o pantog. May mahalagang papel din sila sa mga prosesong hindi kontrolado ng ating kamalayan, halimbawa sa motility ng bituka.
- kalamnan ng puso (myocardium). Ang gawain ng kalamnan na ito ay kinokontrol ng autonomic nervous system. Ang mga contraction nito ay hindi kontrolado ng kamalayan ng tao.
Dahil ang pag-urong ng makinis at cardiac na tissue ng kalamnan ay hindi kontrolado ng kamalayan ng tao, ang diin sa artikulong ito ay partikular na nakatuon sa mga kalamnan ng kalansay at ang kanilang detalyadong paglalarawan.
Istraktura ng kalamnan
Hibla ng kalamnan ay isang istrukturang elemento ng mga kalamnan. Hiwalay, ang bawat isa sa kanila ay kumakatawan hindi lamang isang cellular, kundi pati na rin isang physiological unit na may kakayahang magkontrata. Ang hibla ng kalamnan ay may hitsura ng isang multinucleated na selula; ang diameter ng hibla ay mula 10 hanggang 100 microns. Ang multinucleated cell na ito ay matatagpuan sa isang lamad na tinatawag na sarcolemma, na kung saan ay puno ng sarcoplasm, at sa loob ng sarcoplasm mayroong myofibrils.
Myofibril ay isang parang sinulid na pormasyon na binubuo ng mga sarcomeres. Ang kapal ng myofibrils ay karaniwang mas mababa sa 1 micron. Isinasaalang-alang ang bilang ng myofibrils, puti (aka mabilis) at pula (aka mabagal) fibers ng kalamnan ay karaniwang nakikilala. Ang mga puting hibla ay naglalaman ng mas maraming myofibril ngunit mas kaunting sarcoplasm. Ito ang dahilan kung bakit mas mabilis ang kanilang kontrata. Ang mga pulang hibla ay naglalaman ng maraming myoglobin, kaya naman nakuha nila ang kanilang pangalan.
Panloob na istraktura ng kalamnan ng tao: 1 – buto; 2 – litid; 3 – muscular fascia; 4 - kalamnan ng kalansay; 5 – fibrous membrane ng skeletal muscle; 6 - nag-uugnay na lamad ng tissue; 7 – mga arterya, ugat, nerbiyos; 8 – bundle; 9 - nag-uugnay na tissue; 10 – hibla ng kalamnan; 11 – myofibril
Ang gawain ng mga kalamnan ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang kakayahang magkontrata ng mas mabilis at mas malakas ay katangian ng mga puting hibla. Maaari silang bumuo ng puwersa at bilis ng pag-urong ng 3-5 beses na mas mataas kaysa sa mabagal na mga hibla. Ang anaerobic na pisikal na aktibidad (paggawa gamit ang mga timbang) ay pangunahing ginagawa ng mabilis na pagkibot ng mga hibla ng kalamnan. Ang pangmatagalang aerobic na pisikal na aktibidad (pagtakbo, paglangoy, pagbibisikleta) ay pangunahing ginagawa ng mabagal na pagkibot ng mga hibla ng kalamnan.
Ang mabagal na mga hibla ay mas lumalaban sa pagkapagod, habang ang mga mabilis na hibla ay hindi iniangkop sa matagal na pisikal na aktibidad. Tulad ng para sa ratio ng mabilis at mabagal na mga hibla ng kalamnan sa mga kalamnan ng tao, ang kanilang bilang ay halos pareho. Sa karamihan ng parehong kasarian, mga 45-50% ng mga kalamnan ng mga paa ay mabagal na mga hibla ng kalamnan. Walang makabuluhang pagkakaiba sa kasarian sa ratio ng iba't ibang uri ng fibers ng kalamnan sa mga lalaki at babae. Ang kanilang relasyon ay nabuo sa simula ikot ng buhay ang isang tao, sa madaling salita, ay genetically programmed at halos hindi nagbabago hanggang sa pagtanda.
Ang Sarcomeres (mga bahagi ng myofibrils) ay nabuo sa pamamagitan ng makapal na myosin filament at manipis na actin filament. Tingnan natin ang mga ito nang mas detalyado.
Actin– isang protina na isang istrukturang elemento ng cell cytoskeleton at may kakayahang magkontrata. Binubuo ito ng 375 amino acid residues at bumubuo ng humigit-kumulang 15% ng protina ng kalamnan.
Myosin- ang pangunahing bahagi ng myofibrils - contractile muscle fibers, kung saan ang nilalaman nito ay maaaring humigit-kumulang 65%. Ang mga molekula ay nabuo sa pamamagitan ng dalawang polypeptide chain, na ang bawat isa ay naglalaman ng humigit-kumulang 2000 amino acids. Ang bawat isa sa mga kadena na ito ay may tinatawag na ulo sa dulo, na kinabibilangan ng dalawang maliliit na kadena na binubuo ng 150-190 amino acid.
Actomiosin– isang complex ng mga protina na nabuo mula sa actin at myosin.
KATOTOHANAN. Para sa karamihan, ang mga kalamnan ay binubuo ng tubig, mga protina at iba pang mga bahagi: glycogen, lipids, nitrogen-containing substances, salts, atbp. Ang nilalaman ng tubig ay mula sa 72-80% ng kabuuang mass ng kalamnan. Ang kalamnan ng kalansay ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga hibla, at sa katangian, mas maraming mga hibla ang mayroon, mas malakas ang kalamnan.
Pag-uuri ng kalamnan
Sistema ng mga kalamnan Ang katawan ng tao ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga hugis ng kalamnan, na kung saan ay nahahati sa simple at kumplikado. Simple: hugis spindle, tuwid, mahaba, maikli, lapad. Kasama sa mga kumplikadong kalamnan ang mga multicipital na kalamnan. Tulad ng nasabi na natin, kung ang mga kalamnan ay may isang karaniwang litid, at mayroong dalawa o higit pang mga ulo, kung gayon ang mga ito ay tinatawag na biceps (biceps), triceps (triceps) o quadriceps (quadriceps), at multitendon at digastric na mga kalamnan ay multi- pinamumunuan. Ang mga sumusunod na uri ng mga kalamnan na may isang tiyak na geometric na hugis ay kumplikado din: kuwadrado, deltoid, soleus, pyramidal, bilog, may ngipin, tatsulok, rhomboid, soleus.
Pangunahing pag-andar Ang mga kalamnan ay flexion, extension, abduction, adduction, supination, pronation, pagtaas, pagbaba, straightening at iba pa. Ang terminong supinasyon ay nangangahulugang panlabas na pag-ikot, at ang terminong pronasyon ay nangangahulugang panloob na pag-ikot.
Sa pamamagitan ng direksyon ng butil Ang mga kalamnan ay nahahati sa: rectus, transverse, circular, oblique, unipennate, bipennate, multipennate, semitendinosus at semimembranosus.
Kaugnay ng mga kasukasuan, isinasaalang-alang ang bilang ng mga joints kung saan sila itinapon: single-joint, double-joint at multi-joint.
Trabaho ng kalamnan
Sa panahon ng pag-urong, ang mga filament ng actin ay tumagos nang malalim sa mga puwang sa pagitan ng mga filament ng myosin, at ang haba ng parehong mga istraktura ay hindi nagbabago, ngunit ang kabuuang haba lamang ng actomyosin complex ay nabawasan - ang pamamaraang ito ng pag-urong ng kalamnan ay tinatawag na sliding. Ang pag-slide ng mga filament ng actin sa mga filament ng myosin ay nangangailangan ng enerhiya, at ang enerhiya na kinakailangan para sa pag-urong ng kalamnan ay inilabas bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng actomyosin sa ATP (adenosine triphosphate). Bilang karagdagan sa ATP, ang tubig ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pag-urong ng kalamnan, pati na rin ang mga calcium at magnesium ions.
Tulad ng nabanggit na, ang function ng kalamnan ay ganap na kinokontrol ng nervous system. Ito ay nagmumungkahi na ang kanilang trabaho (contraction at relaxation) ay maaaring kontrolin nang may kamalayan. Para sa normal at ganap na paggana ng katawan at paggalaw nito sa espasyo, ang mga kalamnan ay gumagana sa mga grupo. Karamihan ng Ang mga grupo ng kalamnan ng katawan ng tao ay gumagana nang pares at gumaganap ng magkasalungat na tungkulin. Mukhang ganito: kapag ang "agonist" na kalamnan ay nagkontrata, ang "antagonist" na kalamnan ay umaabot. Ang parehong ay totoo vice versa.
- Agonist- isang kalamnan na nagsasagawa ng isang tiyak na paggalaw.
- Antagonist- isang kalamnan na nagsasagawa ng kabaligtaran na paggalaw.
Ang mga kalamnan ay may mga sumusunod na katangian: pagkalastiko, pag-uunat, pag-urong. Ang pagkalastiko at pag-unat ay nagbibigay sa kalamnan ng kakayahang magbago sa laki at bumalik sa orihinal na estado nito, ginagawang posible ng ikatlong kalidad na lumikha ng puwersa sa mga dulo nito at humantong sa pagpapaikli.
Ang pagpapasigla ng nerbiyos ay maaaring maging sanhi ng mga sumusunod na uri ng pag-urong ng kalamnan: concentric, sira-sira at isometric. Ang concentric contraction ay nangyayari sa proseso ng pagtagumpayan ng load kapag nagsasagawa ng isang partikular na paggalaw (pag-angat kapag humila sa isang bar). Ang sira-sira na pag-urong ay nangyayari sa proseso ng pagbagal ng mga paggalaw sa mga kasukasuan (pagbaba kapag humila sa isang bar). Ang isometric contraction ay nangyayari sa sandaling ang puwersa na nilikha ng mga kalamnan ay katumbas ng kargada na ibinibigay sa kanila (pinapanatili ang katawan na nakabitin sa bar).
Mga function ng kalamnan
Alam ang pangalan at lokasyon ng ito o iyon na kalamnan o grupo ng mga kalamnan, maaari tayong magpatuloy sa pag-aaral ng bloke - ang pag-andar ng mga kalamnan ng tao. Sa ibaba sa talahanayan ay titingnan natin ang pinakapangunahing mga kalamnan na sinanay sa gym. Bilang isang patakaran, anim na pangunahing grupo ng kalamnan ang sinanay: dibdib, likod, binti, balikat, braso at abs.
KATOTOHANAN. Ang pinakamalaki at pinakamalakas na grupo ng kalamnan sa katawan ng tao ay ang mga binti. Ang pinakamalaking kalamnan ay ang gluteus. Ang pinakamalakas ay ang kalamnan ng guya; maaari itong humawak ng timbang hanggang sa 150 kg.
Konklusyon
Sa artikulong ito, sinuri namin ang isang kumplikado at napakalaking paksa tulad ng istraktura at pag-andar ng mga kalamnan ng tao. Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga kalamnan, siyempre, ibig sabihin din natin ang mga fibers ng kalamnan, at ang paglahok ng mga fibers ng kalamnan sa trabaho ay nagsasangkot ng pakikipag-ugnayan ng nervous system sa kanila, dahil ang pagpapatupad aktibidad ng kalamnan naunahan ng innervation ng mga motor neuron. Ito ay para sa kadahilanang ito na sa aming susunod na artikulo ay magpapatuloy kami upang isaalang-alang ang istraktura at pag-andar ng nervous system.
Kasama sa mga skeletal na kalamnan ang: mababaw na kalamnan sa likod, malalim na kalamnan sa likod, mga kalamnan na kumikilos sa mga kasukasuan ng sinturon ng balikat, mga kalamnan sa panloob na dibdib, dayapragm, mga kalamnan sa tiyan, mga kalamnan sa leeg, mga kalamnan sa ulo, mga kalamnan sa sinturon ng balikat, mga libreng kalamnan sa itaas na paa, mga kalamnan ng pelvic, mga kalamnan libreng lower limb.
Ang mga kalamnan ng kalansay ay nakakabit sa mga buto ng kalansay at nagiging sanhi ng paggalaw nito. Bilang karagdagan, ang mga kalamnan ng kalansay ay kasangkot sa pagbuo ng mga cavity ng katawan: oral, thoracic, abdominal, pelvic. Ang mga kalamnan ng kalansay ay kasangkot sa paggalaw ng mga auditory ossicle.
Sa tulong ng mga kalamnan ng kalansay, ang katawan ng tao ay gumagalaw sa espasyo, nagpapanatili ng static na balanse, ang paglunok at paggalaw ng paghinga ay isinasagawa, at ang mga ekspresyon ng mukha ay nabuo.
Ang kabuuang masa ng mga kalamnan ng kalansay ay umabot ng hanggang 40% ng timbang ng katawan. Mayroong hanggang 400 na kalamnan sa katawan ng tao, na binubuo ng skeletal muscle tissue.
Ang mga kalamnan ng kalansay ay nagkontrata sa ilalim ng impluwensya ng central nervous system at pinapagana ang mga bony levers na nabuo ng mga buto at kasukasuan.
Ang mga kalamnan ng kalansay ay binubuo ng mga multinucleated na fiber ng kalamnan ng isang kumplikadong istraktura, kung saan ang madilim at maliwanag na mga lugar ay kahalili. Samakatuwid, ang mga kalamnan ng kalansay ay tinatawag na mga kalamnan na binubuo ng striated muscle tissue (ang kalamnan ng puso ay binubuo rin ng mga striated na kalamnan). Ang pag-urong ng mga kalamnan ng kalansay ay kinokontrol ng kamalayan.
Ang bawat kalamnan ay binubuo ng mga bundle ng striated muscle fibers na may kaluban - endomysium. Ang mga bundle ng mga fibers ng kalamnan ay nililimitahan mula sa isa't isa ng mga layer na bumubuo sa perimysium. Ang buong kalamnan ay may kaluban, ang epimysium, na nagpapatuloy sa litid.
Binubuo ng mga bundle ng kalamnan ang mataba na bahagi ng mga kalamnan - ang tiyan. Ang mga tendon ay nakakabit sa kalamnan sa buto. Ang mga kalamnan ng mahabang paa ay may mga litid na mahaba at makitid. Ang ilan sa mga kalamnan na bumubuo sa mga dingding ng cavity ng katawan ay may malalapad at patag na litid na tinatawag na aponeuroses.
Ang ilang mga kalamnan ay may mga tendon bridge (halimbawa, ang rectus abdominis na kalamnan).
Kapag ang isang kalamnan ay nagkontrata, ang isang dulo ay nananatiling hindi gumagalaw. Ang lugar na ito ay itinuturing na isang nakapirming punto. Sa isang gumagalaw na punto, ang kalamnan ay nakakabit sa buto, na magbabago sa posisyon nito kapag ang kalamnan ay nagkontrata.
SA mga pantulong na kagamitan Kasama sa mga kalamnan ang fascia, tendon sheaths, synovial bursae at mga bloke ng kalamnan.
Ang Fascia ay ang pantakip ng mga kalamnan na binubuo ng connective tissue. Bumubuo sila ng mga kaluban para sa mga kalamnan, nililimitahan ang mga kalamnan sa isa't isa, at inaalis ang alitan sa pagitan ng mga kalamnan.
Ang mababaw na fascia ay nagtatanggal ng mga kalamnan mula sa tisyu sa ilalim ng balat, A malalim na fascia, na matatagpuan sa pagitan ng mga katabing kalamnan, paghiwalayin ang mga kalamnan na ito kung ang mga kalamnan ay nasa ilang mga layer.
Ang intermuscular septa ay pumasa sa pagitan ng mga grupo ng kalamnan ng iba't ibang mga layunin ng pag-andar, na, na kumukonekta sa fascia ng kalamnan at pinagsama sa periosteum, ay bumubuo ng isang malambot na base para sa mga kalamnan.
Ang mga kaluban ng litid ay mga connective tissue canal kung saan ang isang litid ay dumadaan sa pagkakadikit nito sa isang buto (matatagpuan sa mga paa, kamay, at iba pang bahagi ng mga paa't kamay). Maraming mga tendon ang maaaring dumaan sa tendon sheath, kung saan ang mga tendon ay maaaring ihiwalay sa isa't isa sa pamamagitan ng septa.
Ang paggalaw sa tendon sheath ay nangyayari sa tulong ng synovial puki. Ito ay isang layer ng connective tissue na binubuo ng dalawang bahagi - ang panloob, na bumabalot sa litid sa lahat ng panig at pinagsama dito, at ang panlabas, na pinagsama sa dingding ng tendon sheath.
Sa pagitan ng panloob at panlabas na bahagi ng synovial vagina ay may puwang na puno ng synovial fluid. Kapag ang litid ay nagkontrata, ito ay gumagalaw kasama nito. panloob na bahagi(layer) ng synovial vagina. Sa kasong ito, ang synovial fluid ay kumikilos bilang isang pampadulas, na nag-aalis ng alitan.
Ang synovial bursae ay matatagpuan kung saan ang isang litid o kalamnan ay katabi ng bony prominence. Ang mga bursae na ito ay kumikilos bilang mga tendon sheaths - inaalis din nila ang alitan sa pagitan ng tendon o kalamnan at ng bony protrusion.
Ang mga dingding ng synovial bursa ay pinagsama sa isang gumagalaw na litid o kalamnan sa isang gilid, at may buto o iba pang litid sa kabilang panig. Iba-iba ang laki ng bag. Ang lukab ng synovial bursa, na matatagpuan sa tabi ng joint, ay maaaring makipag-usap sa articular cavity.
Mga bloke ng kalamnan - nangyayari sa mga lugar kung saan nagbabago ang direksyon ng kalamnan, itinapon sa buto o iba pang mga pormasyon. Sa kasong ito, mayroong isang protrusion sa buto na may cartilaginous groove para sa muscle tendon. Sa pagitan ng tendon at ng cartilaginous groove ng bony protrusion ay matatagpuan bursa. Ang bony protrusion ay tinatawag na muscle trochlea.
Ang mga kalamnan ay nahahati ayon sa kanilang posisyon sa katawan ng tao, anyo, pag-andar, atbp.
Ang mga kalamnan ay mababaw at malalim, panlabas at panloob, median (medial) at lateral (lateral).
Ang mga kalamnan ay iba-iba sa hugis: fusiform na mga kalamnan (sa mga limbs), malalawak na kalamnan na kasangkot sa pagbuo ng mga dingding ng katawan.
Sa ilang mga kalamnan, ang mga hibla ay may mga pabilog na direksyon; ang gayong mga kalamnan ay pumapalibot sa mga natural na butas ng katawan, na gumaganap ng pag-andar ng mga compressor - sphincters (sphincters).
Ang ilang mga kalamnan ay nakuha ang kanilang pangalan mula sa kanilang hugis - rhomboid, trapezius na mga kalamnan; ang iba pang mga kalamnan ay pinangalanan sa pamamagitan ng lugar ng kanilang attachment - brachioradialis, atbp.
Kung ang isang kalamnan ay nakakabit sa mga buto ng isang kasukasuan at kumikilos lamang sa isang kasukasuan, kung gayon ang kalamnan na ito ay tinatawag na single-joint, at kung ang mga kalamnan ay kumalat sa dalawa o higit pang mga kasukasuan, kung gayon ang gayong mga kalamnan ay tinatawag na bi-articular, multi- magkadugtong.
Ang ilang mga kalamnan ay nagmumula at nakakabit sa mga buto na hindi bumubuo ng mga kasukasuan (halimbawa, mga kalamnan sa mukha, mga kalamnan ng sahig ng bibig).
Ang pangunahing pag-aari ng mga kalamnan ng kalansay ay ang pagkontrata sa ilalim ng impluwensya ng mga impulses ng nerve. Sa panahon ng pag-urong, ang kalamnan ay umiikli. Ang pagbabago sa haba nito ay nakakaapekto sa bony levers na nabuo ng mga buto kung saan nakakabit ang mga kalamnan.
Ang mga lever ng buto na konektado sa pamamagitan ng mga kasukasuan ay nagbabago sa posisyon ng katawan o paa sa kalawakan.
Ang pagbabalik ng bone lever sa orihinal nitong posisyon ay isinasagawa ng mga antagonist na kalamnan - iyon ay, ang mga kalamnan na kumikilos sa mga buto na bumubuo ng kasukasuan sa kabaligtaran ng direksyon.
Sa masticatory at facial na mga kalamnan, ang nababanat na ligament ay gumaganap ng papel ng mga antagonist.
Bilang isang patakaran, maraming mga kalamnan ang kasangkot sa paggalaw, na nagpapahusay sa paggalaw - ang mga naturang kalamnan ay tinatawag na synergists. Sa paggalaw ng mga bone levers, ang ilang mga kalamnan ay gumaganap ng isang pangunahing papel, habang ang iba ay gumaganap ng isang sumusuportang papel, na nagbibigay ng mga nuances ng paggalaw.
Ang lakas ng kalamnan ay mula 4 hanggang 17 kg bawat 1 cm2 ng diameter nito.
Mga kalamnan ng kalansay - aktibong bahagi musculoskeletal system, na kinabibilangan din ng mga buto, ligaments, tendon at kanilang mga kasukasuan. Mula sa isang functional na punto ng view, ang mga neuron ng motor na nagdudulot ng paggulo ng mga fibers ng kalamnan ay maaari ding mauri bilang sistema ng motor. Ang axon ng isang motor neuron ay nagsasanga sa pasukan sa skeletal muscle, at ang bawat sangay ay nakikilahok sa pagbuo ng neuromuscular synapse sa isang hiwalay na hibla ng kalamnan.
Ang motor neuron, kasama ang mga fibers ng kalamnan na pinapasok nito, ay tinatawag na neuromotor (o motor) unit (MU). Sa mga kalamnan ng mata, ang isang yunit ng motor ay naglalaman ng 13-20 fibers ng kalamnan, sa mga kalamnan ng puno ng kahoy - mula sa 1 tonelada ng mga hibla, sa soleus na kalamnan - 1500-2500 na mga hibla. Ang mga fibers ng kalamnan ng isang yunit ng motor ay may parehong morphofunctional na katangian.
Mga function ng skeletal muscles ay: 1) paggalaw ng katawan sa kalawakan; 2) paggalaw ng mga bahagi ng katawan na may kaugnayan sa bawat isa, kabilang ang pagpapatupad ng mga paggalaw sa paghinga na nagbibigay ng bentilasyon ng mga baga; 3) pagpapanatili ng posisyon at postura ng katawan. 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.
Physiological properties ng skeletal muscles highlight:
1)excitability. Dahil sa mataas na polariseysyon ng mga lamad ng striated muscle fibers (90 mV), ang kanilang excitability ay mas mababa kaysa sa nerve fibers. Ang kanilang action potential amplitude (130 mV) ay mas malaki kaysa sa iba pang mga excitable na cell. Ginagawa nitong medyo madali upang maitala ang bioelectrical na aktibidad ng mga kalamnan ng kalansay sa pagsasanay. Ang tagal ng potensyal ng pagkilos ay 3-5 ms. Tinutukoy nito ang maikling panahon ng ganap na refractoriness ng mga fibers ng kalamnan;
kondaktibiti. Ang bilis ng paggulo kasama ang lamad ng fiber ng kalamnan ay 3-5 m / s;
contractility. Kinakatawan ang tiyak na pag-aari ng mga fibers ng kalamnan upang baguhin ang kanilang haba at pag-igting sa pagbuo ng paggulo.
Ang mga kalamnan ng kalansay ay mayroon din pagkalastiko at lagkit.
Mga mode at mga uri ng contraction ng kalamnan. Isotonic na rehimen - ang kalamnan ay umiikli sa kawalan ng pagtaas ng pag-igting nito. Ang ganitong pag-urong ay posible lamang para sa isang nakahiwalay (naalis sa katawan) na kalamnan.
Isometric mode - Ang pag-igting ng kalamnan ay tumataas, ngunit ang haba ay halos hindi bumababa. Ang pagbawas na ito ay sinusunod kapag sinusubukang iangat ang isang napakaraming karga.
Auxotonic mode umiikli ang kalamnan at tumataas ang tensyon nito. Ang pagbawas na ito ay madalas na sinusunod kapag nagpapatupad aktibidad sa paggawa tao. Sa halip na ang terminong "auxotonic mode" ang pangalan ay madalas na ginagamit concentric mode.
Mayroong dalawang uri ng mga contraction ng kalamnan: single at tetanic.
Pag-urong ng solong kalamnan nagpapakita ng sarili bilang isang resulta ng pag-unlad ng isang solong alon ng paggulo sa mga fibers ng kalamnan. Magagawa ito sa pamamagitan ng paglalapat ng napakaikling (mga 1 ms) na pampasigla sa kalamnan. Ang pagbuo ng isang solong pag-urong ng kalamnan ay nahahati sa isang nakatagong panahon, isang yugto ng pagpapaikli at isang yugto ng pagpapahinga. Nagsisimulang lumitaw ang pag-urong ng kalamnan 10 ms mula sa simula ng stimulus. Ang agwat ng oras na ito ay tinatawag na latent period (Larawan 5.1). Ito ay susundan ng pagbuo ng shortening (tagal ng tungkol sa 50 ms) at relaxation (50-60 ms). Ito ay pinaniniwalaan na ang isang average ng 0.1 s ay ginugol sa buong cycle ng isang solong kalamnan contraction. Ngunit dapat itong isipin na ang tagal ng isang solong pag-urong sa iba't ibang mga kalamnan ay maaaring mag-iba nang malaki. Depende din ito sa functional state ng muscle. Ang rate ng pag-urong at lalo na ang pagpapahinga ay bumabagal habang lumalaki ang pagkapagod ng kalamnan. Ang mga mabilis na kalamnan na may maikling panahon ng solong pag-urong ay kinabibilangan ng mga kalamnan ng dila at mga kalamnan na nagsasara ng takipmata.
kanin. 5.1. Temporal na relasyon sa pagitan ng iba't ibang mga manifestations ng skeletal muscle fiber excitation: a - ratio ng action potential, release ng Ca 2+ sa sarcoplasm at contraction: / - latent period; 2 - pagpapaikli; 3 - pagpapahinga; b - ratio ng potensyal na pagkilos, pag-urong at antas ng excitability
Sa ilalim ng impluwensya ng isang solong stimulus, ang isang potensyal na aksyon ay unang lumitaw at pagkatapos lamang ay nagsisimula ang isang panahon ng pagpapaikli. Ito ay nagpapatuloy pagkatapos ng pagtatapos ng repolarization. Ang pagpapanumbalik ng orihinal na polariseysyon ng sarcolemma ay nagpapahiwatig din ng pagpapanumbalik ng excitability. Dahil dito, laban sa background ng pagbuo ng pag-urong sa mga fibers ng kalamnan, ang mga bagong alon ng paggulo ay maaaring sanhi, ang contractile effect na kung saan ay magiging pinagsama-samang.
Tetanic contraction o tetano tinatawag na pag-urong ng kalamnan na lumilitaw bilang isang resulta ng paglitaw ng maraming mga alon ng paggulo sa mga yunit ng motor, ang epekto ng contractile na kung saan ay buod sa amplitude at oras.
May mga may ngipin at makinis na tetanus. Upang makakuha ng dentate tetanus, kinakailangan upang pasiglahin ang kalamnan na may tulad na dalas na ang bawat kasunod na epekto ay inilalapat pagkatapos ng yugto ng pagpapaikli, ngunit bago matapos ang pagpapahinga. Ang makinis na tetanus ay nangyayari na may mas madalas na pagpapasigla, kapag ang mga kasunod na epekto ay inilapat sa panahon ng pagbuo ng pag-ikli ng kalamnan. Halimbawa, kung ang shortening phase ng isang kalamnan ay 50 ms, at ang relaxation phase ay 60 ms, kung gayon upang makakuha ng serrated tetanus kinakailangan na inisin ang kalamnan na ito na may dalas na 9-19 Hz, upang makakuha ng makinis na tetanus - na may isang dalas ng hindi bababa sa 20 Hz.
Sa kabila
Malawak mga pagdadaglat
nakakarelaks
Pesimum
para sa patuloy na pangangati, kalamnan
30 Hz
1 Hz 7 Hz
200 Hz
50 Hz
Dalas ng pangangatikanin. 5.2. Ang pag-asa ng amplitude ng contraction sa dalas ng stimulation (ang lakas at tagal ng stimuli ay hindi nagbabago)
Para sa demonstrasyon iba't ibang uri Ang tetanus ay kadalasang kinabibilangan ng pagtatala ng mga contraction ng nakahiwalay na palaka na gastrocnemius na kalamnan sa isang kymograph. Ang isang halimbawa ng naturang kymogram ay ipinapakita sa Fig. 5.2. Ang amplitude ng isang pag-urong ay minimal, tumataas kasama ng may ngipin na tetanus at nagiging pinakamataas na may makinis na tetanus. Ang isa sa mga dahilan para sa pagtaas ng amplitude na ito ay kapag ang mga madalas na alon ng paggulo ay nangyayari, ang Ca 2+ ay naipon sa sarcoplasm ng mga fibers ng kalamnan, na nagpapasigla sa pakikipag-ugnayan ng mga contractile na protina.
Sa isang unti-unting pagtaas sa dalas ng pagpapasigla, ang lakas at amplitude ng pag-urong ng kalamnan ay tumataas lamang sa isang tiyak na limitasyon - pinakamainam na tugon. Ang dalas ng pagpapasigla na nagiging sanhi ng pinakamalaking tugon ng kalamnan ay tinatawag na pinakamainam. Ang isang karagdagang pagtaas sa dalas ng pagpapasigla ay sinamahan ng pagbawas sa amplitude at puwersa ng pag-urong. Ang kababalaghang ito ay tinatawag pesimismo ng tugon, at ang mga dalas ng pangangati na lumalampas sa pinakamainam na halaga ay pessimal. Ang phenomena ng pinakamabuting kalagayan at pessimum ay natuklasan ni N.E. Vvedensky.
Kapag tinatasa ang functional na aktibidad ng mga kalamnan, pinag-uusapan nila ang kanilang tono at phasic contraction. Tono ng kalamnan tinatawag na isang estado ng matagal na patuloy na pag-igting. Sa kasong ito, ang nakikitang pagpapaikli ng kalamnan ay maaaring wala dahil sa ang katunayan na ang paggulo ay hindi nangyayari sa lahat, ngunit lamang sa ilang mga yunit ng motor ng kalamnan at hindi sila nasasabik nang sabay-sabay. Phasic na pag-urong ng kalamnan tinatawag na panandaliang pagpapaikli ng kalamnan, na sinusundan ng pagpapahinga nito.
Sa istruktura-functional mga katangian ng fiber ng kalamnan. Ang structural at functional unit ng skeletal muscle ay ang muscle fiber, na isang pinahabang (0.5-40 cm ang haba) na multinucleated na cell. Ang kapal ng mga fibers ng kalamnan ay 10-100 microns. Ang kanilang diameter ay maaaring tumaas sa matinding pag-load ng pagsasanay, ngunit ang bilang ng mga fibers ng kalamnan ay maaaring tumaas lamang hanggang 3-4 na buwan ang edad.
Ang lamad ng fiber ng kalamnan ay tinatawag sarcolemma, cytoplasm - sarcoplasm. Ang sarcoplasm ay naglalaman ng nuclei, maraming organelles, ang sarcoplasmic reticulum, na kinabibilangan ng longitudinal tubules at ang kanilang mga thickenings - cisterns na naglalaman ng Ca 2+ reserves. Ang mga cisterns ay katabi ng transverse tubules na tumagos sa fiber sa transverse direksyon (Fig. 5.3).
Sa sarcoplasm, humigit-kumulang 2000 myofibrils (mga 1 µm ang kapal) na tumatakbo kasama ang fiber ng kalamnan, na kinabibilangan ng mga filament na nabuo sa pamamagitan ng interweaving ng contractile protein molecules: actin at myosin. Ang mga molekula ng actin ay bumubuo ng mga manipis na filament (myofilament) na magkatulad sa isa't isa at tumagos sa isang uri ng lamad na tinatawag na Z-line o guhit. Ang mga Z-line ay matatagpuan patayo sa mahabang axis ng myofibril at hatiin ang myofibril sa mga seksyon na 2-3 µm ang haba. Ang mga lugar na ito ay tinatawag na mga sarkomer.
Sarcolemma Cistern
Pahalang na tubo
Sarcomere
Tube s-p. ret^|Jj3H ssss s_ z zzzz tccc ;
; zzzz ssss kasama
z zzzz ssss s
j3333 CCSS£
J3333 with with with with_
J3333 ss s s_
Ang sarcomere ay pinaikli
3 3333 ssss sAng sarcomere ay nakakarelaks
kanin. 5.3. Ang istraktura ng muscle fiber sarcomere: Z-lines - limitahan ang sarcomere, /! - anisotropic (madilim) disk, / - isotropic (liwanag) disk, H - zone (mas madilim)
Ang sarcomere ay ang contractile unit ng myofibril. Sa gitna ng sarcomere, ang makapal na filament na nabuo ng myosin molecules ay nakahiga sa mahigpit na pagkakaayos ng isa sa itaas ng isa, at ang manipis na filament ng actin ay katulad na matatagpuan sa mga gilid ng sarcomere. Ang mga dulo ng actin filament ay umaabot sa pagitan ng mga dulo ng myosin filament.
Ang gitnang bahagi ng sarcomere (lapad na 1.6 µm), kung saan nakahiga ang myosin filament, ay lumilitaw na madilim sa ilalim ng mikroskopyo. Ang madilim na lugar na ito ay maaaring masubaybayan sa buong hibla ng kalamnan, dahil ang mga sarcomere ng kalapit na myofibrils ay matatagpuan nang mahigpit na simetriko sa itaas ng bawat isa. Ang mga madilim na lugar ng sarcomeres ay tinatawag na A-disks mula sa salitang "anisotropic." Ang mga lugar na ito ay birefringent sa polarized na liwanag. Ang mga lugar sa mga gilid ng A-disc, kung saan nagsasapawan ang actin at myosin filament, ay lumilitaw na mas madilim kaysa sa gitna, kung saan matatagpuan lamang ang myosin filament. Ang gitnang lugar na ito ay tinatawag na H strip.
Ang mga lugar ng myofibril kung saan matatagpuan lamang ang mga actin filament ay hindi nagpapakita ng birefringence; sila ay isotropic. Samakatuwid ang kanilang pangalan - I-discs. Sa gitna ng I-disc mayroong isang makitid na madilim na linya na nabuo ng Z-membrane. Ang lamad na ito ay nagpapanatili sa actin filament ng dalawang magkalapit na sarcomeres sa isang ordered state.
Bilang karagdagan sa mga molekula ng actin, kasama rin sa filament ng actin ang mga protina na tropomyosin at troponin, na nakakaimpluwensya sa pakikipag-ugnayan ng mga filament ng actin at myosin. Ang molekula ng myosin ay may mga seksyon na tinatawag na ulo, leeg at buntot. Ang bawat naturang molekula ay may isang buntot at dalawang ulo na may mga leeg. Ang bawat ulo ay may sentro ng kemikal na maaaring magbigkis sa ATP at isang site na nagpapahintulot na ito ay magbigkis sa actin filament.
Sa panahon ng pagbuo ng myosin filament, ang mga molekula ng myosin ay magkakaugnay sa kanilang mahabang buntot, na matatagpuan sa gitna ng filament na ito, at ang mga ulo ay matatagpuan mas malapit sa mga dulo nito (Larawan 5.4). Ang leeg at ulo ay bumubuo ng isang protrusion na nakausli mula sa myosin filament. Ang mga projection na ito ay tinatawag na cross bridges. Ang mga ito ay mobile, at salamat sa gayong mga tulay, ang myosin filament ay maaaring magtatag ng mga koneksyon sa actin filament.
Kapag ang ATP ay nakakabit sa ulo ng molekula ng myosin, ang tulay maikling panahon matatagpuan sa isang mahinang anggulo na may kaugnayan sa buntot. SA susunod na sandali Ang bahagyang cleavage ng ATP ay nangyayari at dahil dito ang ulo ay tumataas at gumagalaw sa isang masiglang posisyon kung saan maaari itong magbigkis sa actin filament.
Ang mga molekula ng actin ay bumubuo ng isang double helix na Trolonin
ATF Communications Center
Isang seksyon ng manipis na filament (ang mga molekula ng tropomyosin ay matatagpuan sa kahabaan ng mga kadena ng actin, ang trolonine ay matatagpuan sa mga node ng helix)
leeg
buntot
Tropomyoein tiMolekyul ng Myosin sa mataas na paglaki
Seksyon ng isang makapal na filament (nakikita ang mga ulo ng mga molekula ng myosin)
Actin filament
Ulo
+Ca 2+
Sa 2+ "*Sa 2+
ADF-F
Sa 2+ N
Pagpapahinga
Ikot ng paggalaw ng ulo ng myosin sa panahon ng pag-urong ng kalamnan
myosin 0 +ATPkanin. 5.4. Ang istraktura ng mga filament ng actin at myosin, ang paggalaw ng mga ulo ng myosin sa panahon ng pag-urong at pagpapahinga ng kalamnan. Paliwanag sa teksto: 1-4 - mga yugto ng cycle
Ang mekanismo ng pag-urong ng fiber ng kalamnan. Ang excitement ng skeletal muscle fibers sa ilalim ng physiological condition ay sanhi lamang ng mga impulses na nagmumula sa mga motor neuron. Ina-activate ng nerve impulse ang neuromuscular synapse, nagiging sanhi ng paglitaw ng PC.P, at tinitiyak ng end plate potential ang pagbuo ng potensyal na aksyon sa sarcolemma.
Ang potensyal na pagkilos ay kumakalat sa kahabaan ng ibabaw na lamad ng fiber ng kalamnan at mas malalim sa kahabaan ng mga transverse tubules. Sa kasong ito, ang mga cisterns ng sarcoplasmic reticulum ay depolarized at bukas ang mga channel ng Ca 2+. Dahil sa sarcoplasm ang konsentrasyon ng Ca 2+ ay 1(G 7 -1(Gb M, at sa mga tangke ito ay humigit-kumulang 10,000 beses na mas malaki), pagkatapos kapag ang mga channel ng Ca 2+ ay bumukas, ang calcium kasama ang gradient ng konsentrasyon ay umalis sa mga tangke sa sarcoplasm at kumakalat sa mga myofilament at nagti-trigger ng mga proseso na nagsisiguro ng pag-urong. Kaya, ang paglabas ng mga ion ng Ca 2+
sa sarcoplasm ay isang salik na nag-uugnay sa elektrikal kalangitan at mekanikal na phenomena sa fiber ng kalamnan. Ang mga Ca 2+ ion ay nagbubuklod sa troponin at ito, kasama ang paglahok ng tropomio- zina, humahantong sa pagbubukas (pag-unblock) ng mga site ng actino humagulgol mga filament na maaaring magbigkis sa myosin. Pagkatapos nito, ang energized myosin heads ay bumubuo ng mga tulay na may actin, at ang huling pagkasira ng ATP na dati nang nakuha at hawak ng myosin head ay nangyayari. Ang enerhiya na nakuha mula sa pagkasira ng ATP ay ginagamit upang paikutin ang mga ulo ng myosin patungo sa gitna ng sarcomere. Sa pag-ikot na ito, hinihila ng mga ulo ng myosin ang mga filament ng actin kasama ng mga ito, inilipat ang mga ito sa pagitan ng mga filament ng myosin. Sa isang stroke, maaaring isulong ng ulo ang actin filament ng -1% ng haba ng sarcomere. Para sa maximum na pag-urong, ang paulit-ulit na paggalaw ng paggaod ng mga ulo ay kinakailangan. Nangyayari ito kapag may sapat na konsentrasyon ng ATP at Sa 2+ sa sarcoplasm. Para gumalaw muli ang myosin head, isang bagong molekula ng ATP ang dapat ikabit dito. Ang pagdaragdag ng ATP ay nagdudulot ng pagkaputol sa koneksyon sa pagitan ng myosin head at actin, at saglit na kinuha nito ang orihinal na posisyon nito, kung saan maaari itong magpatuloy upang makipag-ugnayan sa isang bagong seksyon ng actin filament at gumawa ng bagong paggalaw ng paggaod.
Ang teoryang ito ng mekanismo ng pag-urong ng kalamnan ay tinawag teorya ng "sliding thread"
Upang makapagpahinga ang fiber ng kalamnan, kinakailangan na ang konsentrasyon ng Ca 2+ ions sa sarcoplasm ay nagiging mas mababa sa 10 -7 M/l. Nangyayari ito dahil sa paggana ng calcium pump, na nagtutulak sa Ca 2+ mula sa sarcoplasm papunta sa reticulum. Bilang karagdagan, para sa pagpapahinga ng kalamnan, ang mga tulay sa pagitan ng mga ulo ng myosin at actin ay dapat masira. Ang rupture na ito ay nangyayari kapag ang mga molekula ng ATP ay naroroon sa sarcoplasm at nagbubuklod sa mga ulo ng myosin. Matapos matanggal ang mga ulo, ang mga nababanat na puwersa ay umaabot sa sarcomere at ilipat ang mga filament ng actin sa kanilang orihinal na posisyon. Nabubuo ang mga elastic forces dahil sa: 1) elastic traction ng spiral-shaped cellular proteins na kasama sa structure ng sarcomere; 2) nababanat na mga katangian ng mga lamad ng sarcoplasmic reticulum at sarcolemma; 3) pagkalastiko ng connective tissue ng mga kalamnan, tendon at ang mga epekto ng grabidad.
Lakas ng kalamnan. Ang lakas ng isang kalamnan ay natutukoy sa pamamagitan ng pinakamataas na halaga ng load na maaari nitong iangat, o sa pamamagitan ng pinakamataas na puwersa (tension) na maaari itong bumuo sa ilalim ng mga kondisyon ng isometric contraction.
Ang isang solong hibla ng kalamnan ay may kakayahang bumuo ng isang pag-igting ng 100-200 mg. Mayroong humigit-kumulang 15-30 milyong mga hibla sa katawan. Kung kumilos sila nang magkatulad sa parehong direksyon at sa parehong oras, maaari silang lumikha ng boltahe na 20-30 tonelada.
Ang lakas ng kalamnan ay nakasalalay sa isang bilang ng mga morphofunctional, physiological at pisikal na mga kadahilanan.
Tumataas ang lakas ng kalamnan sa pagtaas ng geometric at physiological cross-sectional area. Upang matukoy ang physiological cross-section ng isang kalamnan, hanapin ang kabuuan ng mga cross-section ng lahat ng mga fibers ng kalamnan kasama ang isang linya na iginuhit patayo sa kurso ng bawat fiber ng kalamnan.
Sa isang kalamnan na may parallel fibers (sartorius), ang geometric at physiological cross section ay pantay. Sa mga kalamnan na may pahilig na mga hibla (intercostal) ang pisyolohikal na cross-section ay mas malaki kaysa sa geometriko at nakakatulong ito upang mapataas ang lakas ng kalamnan. Ang physiological cross-section at lakas ng mga kalamnan na may pennate arrangement (karamihan sa mga kalamnan ng katawan) ng mga fibers ng kalamnan ay tumataas pa.
Upang maihambing ang lakas ng mga hibla ng kalamnan sa mga kalamnan na may iba't ibang histological na istraktura, ipinakilala ang konsepto ng ganap na lakas ng kalamnan.
Ganap na lakas ng kalamnan- ang maximum na puwersa na binuo ng kalamnan, na kinakalkula sa bawat 1 cm 2 ng physiological cross-section. Ganap na lakas ng biceps - 11.9 kg/cm2, triceps brachii - 16.8 kg/cm2, gastrocnemius 5.9 kg/cm2, makinis na kalamnan - 1 kg/cm2
Ang lakas ng isang kalamnan ay nakasalalay sa porsyento ng iba't ibang uri ng mga yunit ng motor na bumubuo sa kalamnan na iyon. ratio iba't ibang uri ang mga yunit ng motor sa parehong kalamnan ay nag-iiba sa bawat tao.
Ang mga sumusunod na uri ng mga yunit ng motor ay nakikilala: a) mabagal, hindi nakakapagod (may pulang kulay) - mayroon silang mababang lakas, ngunit maaaring nasa isang estado ng tonic contraction sa loob ng mahabang panahon nang walang mga palatandaan ng pagkapagod; b) mabilis, madaling mapagod (may kulay puti) - ang kanilang mga hibla ay may mahusay na puwersa ng contractile; c) mabilis, lumalaban sa pagkapagod - magkaroon ng medyo malaking puwersa ng pag-urong at pagkapagod ay dahan-dahang nabubuo sa kanila.
U iba't ibang tao ang ratio ng bilang ng mabagal at mabilis na mga yunit ng motor sa parehong kalamnan ay tinutukoy ng genetically at maaaring mag-iba nang malaki. Kaya, sa kalamnan ng quadriceps ng tao, ang kamag-anak na nilalaman ng mga hibla ng tanso ay maaaring mag-iba mula 40 hanggang 98%. Kung mas malaki ang porsyento ng mabagal na mga hibla sa mga kalamnan ng isang tao, mas naaangkop ang mga ito sa pangmatagalan, ngunit mababang lakas na trabaho. Ang mga taong may mataas na nilalaman ng mabilis na malalakas na mga yunit ng motor ay nagagawang bumuo ng mahusay na lakas, ngunit madaling kapitan ng pagkapagod. Gayunpaman, dapat nating tandaan na ang pagkapagod ay nakasalalay sa maraming iba pang mga kadahilanan.
Ang lakas ng isang kalamnan ay tumataas sa katamtamang pag-uunat. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa katamtamang pag-uunat ng sarcomere (hanggang sa 2.2 μm), ang bilang ng mga tulay na maaaring mabuo sa pagitan ng actin at myosin ay tumataas. Kapag ang isang kalamnan ay nakaunat, ang nababanat na traksyon ay bubuo din dito, na naglalayong paikliin. Ang tulak na ito ay idinagdag sa puwersa na binuo ng paggalaw ng mga ulo ng myosin.
Ang lakas ng kalamnan ay kinokontrol ng sistema ng nerbiyos sa pamamagitan ng pagbabago ng dalas ng mga impulses na ipinadala sa kalamnan, pag-synchronize ng paggulo ng isang malaking bilang ng mga yunit ng motor, at pagpili ng mga uri ng mga yunit ng motor. Ang lakas ng mga contraction ay tumataas: a) na may pagtaas sa bilang ng mga excited na unit ng motor na kasangkot sa tugon; b) na may pagtaas sa dalas ng mga alon ng paggulo sa bawat isa sa mga aktibong hibla; c) kapag nag-synchronize ng mga alon ng paggulo sa mga fibers ng kalamnan; d) sa pag-activate ng malakas (puti) na mga yunit ng motor.
Una (kung kinakailangan upang bumuo ng isang maliit na pagsisikap), mabagal, hindi nakakapagod na mga yunit ng motor ay isinaaktibo, pagkatapos ay mabilis, lumalaban sa pagkapagod. At kung kinakailangan upang bumuo ng isang puwersa ng higit sa 20-25% ng maximum, kung gayon ang mabilis, madaling nakakapagod na mga yunit ng motor ay kasangkot sa pag-urong.
Sa isang boltahe ng hanggang sa 75% ng maximum na posible, halos lahat ng mga yunit ng motor ay isinaaktibo at isang karagdagang pagtaas sa lakas ay nangyayari dahil sa isang pagtaas sa dalas ng mga impulses na dumarating sa mga fibers ng kalamnan.
Sa mahinang pag-urong, ang dalas ng mga impulses sa mga axon ng mga neuron ng motor ay 5-10 impulses/s, at may malakas na puwersa ng pag-urong maaari itong umabot ng hanggang 50 impulses/s.
SA pagkabata ang pagtaas ng lakas ay nangyayari pangunahin dahil sa isang pagtaas sa kapal ng mga fibers ng kalamnan, at ito ay nauugnay sa isang pagtaas sa bilang ng mga myofibrils. Ang pagtaas sa bilang ng mga hibla ay hindi gaanong mahalaga.
Kapag nagsasanay ng mga kalamnan ng may sapat na gulang, ang pagtaas ng kanilang lakas ay nauugnay sa isang pagtaas sa bilang ng mga myofibrils, habang ang pagtaas ng tibay ay dahil sa pagtaas ng bilang ng mitochondria at ang intensity ng ATP synthesis dahil sa mga proseso ng aerobic.
May kaugnayan sa pagitan ng puwersa at bilis ng pagpapaikli. Kung mas malaki ang haba ng isang kalamnan, mas mataas ang bilis ng pag-urong ng kalamnan (dahil sa kabuuan ng mga contractile effect ng sarcomeres) at depende sa karga sa kalamnan. Habang tumataas ang load, bumababa ang bilis ng contraction. Ang mabigat na kargada ay maaangat lamang sa pamamagitan ng mabagal na paggalaw. Pinakamataas na bilis contraction na nakakamit kapag ang mga kalamnan ng tao ay nagkontrata ay humigit-kumulang 8 m/s.
Ang puwersa ng pag-urong ng kalamnan ay bumababa habang nagkakaroon ng pagkapagod.
Pagkapagod at ang physiological na batayan nito.Pagkapagod tinatawag na pansamantalang pagbaba sa pagganap, sanhi ng nakaraang trabaho at nawawala pagkatapos ng isang panahon ng pahinga.
Ang pagkapagod ay ipinahayag sa pamamagitan ng pagbaba lakas ng kalamnan, bilis at katumpakan ng mga paggalaw, mga pagbabago sa pagganap ng cardiorespiratory system at autonomic na regulasyon, pagkasira ng mga tagapagpahiwatig ng function ng central nervous system. Ang huli ay pinatunayan ng isang pagbawas sa bilis ng mga simpleng reaksyon sa pag-iisip, pagpapahina ng pansin, memorya, pagkasira ng mga tagapagpahiwatig ng pag-iisip, at isang pagtaas sa bilang ng mga maling aksyon.
Subjectively, ang pagkapagod ay maaaring maipakita sa pamamagitan ng isang pakiramdam ng pagkapagod, sakit ng kalamnan, palpitations, sintomas ng igsi ng paghinga, isang pagnanais na bawasan ang pagkarga o huminto sa pagtatrabaho. Ang mga sintomas ng pagkahapo ay maaaring mag-iba depende sa uri ng trabaho, ang intensity ng trabaho, at ang antas ng pagkapagod. Kung ang pagkapagod ay sanhi ng gawaing pangkaisipan, kung gayon, bilang panuntunan, ang mga sintomas ng nabawasan na pag-andar ay mas malinaw. mental na aktibidad. Sa napakabigat na gawaing kalamnan, ang mga sintomas ng mga karamdaman sa antas ng neuromuscular system ay maaaring mauna.
Ang pagkapagod, na nabubuo sa ilalim ng mga kondisyon ng normal na aktibidad sa trabaho, kapwa sa panahon ng muscular at mental na trabaho, ay may higit na katulad na mga mekanismo ng pag-unlad. Sa parehong mga kaso, ang mga proseso ng pagkapagod ay bubuo muna sa nerbiyos mga sentro Ang isang tagapagpahiwatig nito ay ang pagbaba ng katalinuhan pambansa pagganap na may pisikal na pagkapagod, at may mental na pagkapagod - isang pagbaba sa kahusayan namin servikal mga aktibidad.
Pahinga tinatawag na isang estado ng pahinga o gumaganap ng isang bagong aktibidad, kung saan ang pagkapagod ay inalis at ang pagganap ay naibalik. SILA. Ipinakita ni Sechenov na ang pagpapanumbalik ng pagganap ay nangyayari nang mas mabilis kung, kapag nagpapahinga pagkatapos ng pagkapagod ng isang grupo ng kalamnan (halimbawa, ang kaliwang braso), ang trabaho ay isinasagawa ng isa pang grupo ng kalamnan ( kanang kamay). Tinawag niya ang hindi pangkaraniwang bagay na ito na "aktibong libangan"
Pagbawi ay mga proseso na tinitiyak ang pag-aalis ng mga kakulangan ng enerhiya at mga plastik na sangkap, ang pagpaparami ng mga istruktura na ginugol o nasira sa panahon ng trabaho, ang pag-aalis ng labis na mga metabolite at mga paglihis ng mga tagapagpahiwatig ng homeostasis mula sa pinakamainam na antas.
Ang haba ng panahon na kinakailangan upang maibalik ang katawan ay depende sa intensity at tagal ng trabaho. Kung mas malaki ang intensity ng trabaho, mas maikli ang panahon ng pahinga na kinakailangan.
Ang iba't ibang mga tagapagpahiwatig ng mga proseso ng physiological at biochemical ay naibalik pagkatapos ng iba't ibang oras mula sa pagtatapos ng pisikal na aktibidad. Ang isang mahalagang pagsubok ng bilis ng pagbawi ay upang matukoy ang oras na aabutin para bumalik ang iyong tibok ng puso sa mga antas ng pagpapahinga. Oras ng pagbawi ng rate ng puso pagkatapos ng katamtamang pagsusulit sa ehersisyo malusog na tao hindi dapat lumampas sa 5 minuto.
Sa sobrang intense pisikal na Aktibidad Ang mga nakakapagod na phenomena ay nabubuo hindi lamang sa gitnang sistema ng nerbiyos, kundi pati na rin sa mga neuromuscular synapses, pati na rin sa mga kalamnan. Sa sistema ng paghahanda ng neuromuscular, ang mga nerve fibers ay may hindi bababa sa pagkapagod, ang neuromuscular synapse ay may pinakamalaking pagkapagod, at ang kalamnan ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon. Ang mga hibla ng nerbiyos ay maaaring magsagawa ng mga potensyal na pagkilos ng mataas na dalas sa loob ng maraming oras nang walang mga palatandaan ng pagkapagod. Sa madalas na pag-activate ng synapse, ang kahusayan ng paghahatid ng paggulo ay unang bumababa, at pagkatapos ay nangyayari ang isang blockade ng pagpapadaloy nito. Nangyayari ito dahil sa pagbaba ng supply ng transmitter at ATP sa presynaptic terminal at pagbaba sa sensitivity ng postsynaptic membrane sa acetylcholine.
Ang isang bilang ng mga teorya ay iminungkahi para sa mekanismo ng pag-unlad ng pagkapagod sa isang napakalakas na gumaganang kalamnan: a) ang teorya ng "pagkapagod" - pagkonsumo ng mga reserbang ATP at mga mapagkukunan ng pagbuo nito (creatine phosphate, glycogen, mga fatty acid), b) ang teorya ng "suffocation" - ang kakulangan ng paghahatid ng oxygen sa mga hibla ng gumaganang kalamnan ay mauna; c) ang teorya ng "clogging", na nagpapaliwanag ng pagkapagod sa pamamagitan ng akumulasyon ng lactic acid at nakakalason na metabolic na mga produkto sa kalamnan. Sa kasalukuyan ay pinaniniwalaan na ang lahat ng mga phenomena na ito ay nangyayari sa panahon ng napakatinding trabaho ng kalamnan.
Ito ay itinatag na ang pinakamataas na pisikal na trabaho bago ang pagbuo ng pagkapagod ay ginanap sa katamtamang kalubhaan at ang bilis ng trabaho (ang tuntunin ng average na pagkarga). Sa pag-iwas sa pagkapagod, ang mga sumusunod ay mahalaga din: ang tamang ratio ng mga panahon ng trabaho at pahinga, paghalili ng mental at pisikal na trabaho, na isinasaalang-alang ang circadian, taunang at indibidwal na biological mga ritmo.
Lakas ng kalamnan ay katumbas ng produkto ng puwersa ng kalamnan at ang rate ng pagpapaikli. Ang pinakamataas na kapangyarihan ay bubuo sa isang average na bilis ng pag-ikli ng kalamnan. Para sa kalamnan ng braso, ang pinakamataas na kapangyarihan (200 W) ay nakakamit sa bilis ng contraction na 2.5 m/s.
5.2. Makinis na kalamnan
Mga katangian ng pisyolohikal at katangian ng makinis na mga kalamnan.
Ang mga makinis na kalamnan ay mahalaga bahagi ilang mga panloob na organo at lumahok sa pagtiyak sa mga tungkuling ginagampanan ng mga organo na ito. Sa partikular, kinokontrol nila ang patency ng bronchi para sa hangin, daloy ng dugo sa iba't ibang mga organo at tisyu, ang paggalaw ng mga likido at chyme (sa tiyan, bituka, ureters, ihi at gall bladder), pinalabas ang fetus mula sa matris, lumawak. o higpitan ang mga mag-aaral (sa pamamagitan ng pagkontrata ng radial o pabilog na mga kalamnan iris), baguhin ang posisyon ng buhok at balat na lunas. Ang mga makinis na selula ng kalamnan ay hugis spindle, 50-400 µm ang haba, 2-10 µm ang kapal.
Ang mga makinis na kalamnan, tulad ng mga skeletal muscle, ay may excitability, conductivity at contractility. Hindi tulad ng mga kalamnan ng kalansay, na may pagkalastiko, ang mga makinis na kalamnan ay plastik (nagagawang mapanatili ang haba na ibinigay sa kanila sa pamamagitan ng pag-uunat nang mahabang panahon nang hindi nadaragdagan ang pag-igting). Ang ari-arian na ito ay mahalaga para sa pagsasagawa ng function ng pagdeposito ng pagkain sa tiyan o mga likido sa apdo at pantog.
Mga kakaiba excitability ang makinis na mga hibla ng kalamnan ay sa isang tiyak na lawak na nauugnay sa kanilang mababang potensyal na transmembrane (E 0 = 30-70 mV). Marami sa mga hibla na ito ay awtomatiko. Ang tagal ng kanilang potensyal na pagkilos ay maaaring umabot sa sampu-sampung millisecond. Nangyayari ito dahil ang potensyal ng pagkilos sa mga hibla na ito ay umuunlad pangunahin dahil sa pagpasok ng calcium sa sarcoplasm mula sa intercellular fluid sa pamamagitan ng tinatawag na mabagal na mga channel ng Ca 2+.
Bilis pagsasagawa ng initiation sa makinis na mga selula ng kalamnan maliit - 2-10 cm/s. Hindi tulad ng mga kalamnan ng kalansay, ang paggulo sa makinis na kalamnan ay maaaring mailipat mula sa isang hibla patungo sa isa pang malapit. Ang paghahatid na ito ay nangyayari dahil sa pagkakaroon ng mga koneksyon sa pagitan ng makinis na mga hibla ng kalamnan, na may mababang resistensya sa electric current at tinitiyak ang pagpapalitan sa pagitan ng mga selula ng Ca 2+ at iba pang mga molekula. Bilang resulta, ang makinis na kalamnan ay may mga katangian ng functional syncytium.
Pagkakontrata Ang makinis na mga hibla ng kalamnan ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mahabang panahon ng tago (0.25-1.00 s) at isang mahabang tagal (hanggang sa 1 min) ng isang solong pag-urong. Ang mga makinis na kalamnan ay may mababang puwersa ng contractile, ngunit nagagawang manatili sa tonic contraction sa loob ng mahabang panahon nang hindi nagkakaroon ng pagkapagod. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang makinis na kalamnan ay gumugugol ng 100-500 beses na mas kaunting enerhiya upang mapanatili ang tetanic contraction kaysa sa skeletal muscle. Samakatuwid, ang mga reserbang ATP na natupok ng makinis na kalamnan ay may oras upang maibalik kahit na sa panahon ng pag-urong, at ang makinis na mga kalamnan ng ilang mga istraktura ng katawan ay nasa isang estado ng tonic contraction sa buong buhay nila.
Mga kondisyon para sa makinis na pag-urong ng kalamnan. Ang pinakamahalagang katangian ng makinis na mga hibla ng kalamnan ay nasasabik sila sa ilalim ng impluwensya ng maraming stimuli. Ang normal na skeletal muscle contraction ay sinisimulan lamang ng isang nerve impulse na dumarating sa neuromuscular junction. Ang pag-urong ng makinis na kalamnan ay maaaring sanhi ng: mga impulses ng nerbiyos, at mga biologically active substance (mga hormone, maraming neurotransmitter, prostaglandin, ilang metabolites), pati na rin ang pagkakalantad sa mga pisikal na salik, tulad ng pag-uunat. Bilang karagdagan, ang paggulo ng makinis na kalamnan ay maaaring mangyari nang spontaneously - dahil sa automation.
Ang napakataas na reaktibiti ng makinis na mga kalamnan at ang kanilang kakayahang tumugon sa pag-urong sa pagkilos ng iba't ibang mga kadahilanan ay lumikha ng mga makabuluhang paghihirap para sa pagwawasto ng mga kaguluhan sa tono ng mga kalamnan na ito sa medikal na kasanayan. Ito ay makikita sa mga halimbawa ng paggamot bronchial hika, arterial hypertension, spastic colitis at iba pang mga sakit na nangangailangan ng pagwawasto aktibidad ng contractile makinis na kalamnan.
SA mekanismo ng molekular Ang pag-urong ng makinis na kalamnan ay mayroon ding ilang pagkakaiba sa mekanismo ng pag-urong ng kalamnan ng kalansay. Ang mga filament ng actin at myosin sa makinis na mga fibers ng kalamnan ay matatagpuan nang hindi gaanong maayos kaysa sa mga skeletal fibers, at samakatuwid ang makinis na kalamnan ay walang mga cross-striations. Ang makinis na mga filament ng actin ng kalamnan ay hindi naglalaman ng protina na troponin, at ang mga molecular center ng actin ay laging bukas upang makipag-ugnayan sa mga ulo ng myosin. Para mangyari ang pakikipag-ugnayang ito, ang mga molekula ng ATP ay dapat masira at ilipat ang pospeyt sa mga ulo ng myosin. Pagkatapos ang mga molekula ng myosin ay pinagtagpi sa mga filament at nagbubuklod sa kanilang mga ulo sa myosin. Sinusundan ito ng pag-ikot ng mga ulo ng myosin, kung saan ang mga filament ng actin ay hinila sa pagitan ng mga filament ng myosin at nangyayari ang pag-urong.
Ang phosphorylation ng myosin head ay isinasagawa gamit ang enzyme myosin light chain kinase, at ang dephosphorylation ay isinasagawa ng myosin light chain phosphatase. Kung ang aktibidad ng myosin phosphatase ay nangingibabaw sa aktibidad ng kinase, ang mga ulo ng myosin ay dephosphorylated, ang myosin-actin bond ay nasira, at ang kalamnan ay nakakarelaks.
Samakatuwid, para mangyari ang makinis na pag-urong ng kalamnan, ang pagtaas sa aktibidad ng myosin light chain kinase ay kinakailangan. Ang aktibidad nito ay kinokontrol ng antas ng Ca 2+ sa sarcoplasm. Kapag nasasabik ang makinis na hibla ng kalamnan, tumataas ang nilalaman ng calcium sa sarcoplasm nito. Ang pagtaas na ito ay dahil sa paggamit ng Ca^+ mula sa dalawang pinagmumulan: 1) intercellular space; 2) sarcoplasmic reticulum (Larawan 5.5). Susunod, ang Ca 2+ ions ay bumubuo ng isang kumplikadong may protina na calmodulin, na nagpapalit ng myosin kinase sa isang aktibong estado.
Ang pagkakasunud-sunod ng mga proseso na humahantong sa pagbuo ng makinis na pag-urong ng kalamnan: pagpasok ng Ca 2 sa sarcoplasm - acti
pag-activate ng calmodulin (sa pamamagitan ng pagbuo ng 4Ca 2+ - calmodulin complex) - pag-activate ng myosin light chain kinase - phosphorylation ng myosin heads - pagbubuklod ng mga ulo ng myosin sa actin at pag-ikot ng mga ulo, kung saan ang mga filament ng actin ay hinila sa pagitan ng mga filament ng myosin.
Mga kondisyong kinakailangan para sa pagpapahinga ng makinis na kalamnan: 1) pagbaba (hanggang 10 M/l o mas mababa) na nilalaman ng Ca 2+ sa sarcoplasm; 2) disintegration ng 4Ca 2+ -calmodulin complex, na humahantong sa pagbawas sa aktibidad ng myosin light chain kinase - dephosphorylation ng myosin head, na humahantong sa pagkalagot ng mga bono sa pagitan ng actin at myosin filament. Pagkatapos nito, ang mga nababanat na puwersa ay nagdudulot ng medyo mabagal na pagpapanumbalik ng orihinal na haba ng makinis na hibla ng kalamnan at ang pagpapahinga nito.
Mga tanong at takdang-aralin sa pagsusulit
lamad ng cell
kanin. 5.5. Scheme ng mga landas ng Ca 2+ na pumasok sa sarcoplasm ng makinis na kalamnan-
ng cell at ang pag-alis nito mula sa plasma: a - mga mekanismo na tinitiyak ang pagpasok ng Ca 2+ sa sarcoplasm at ang pagsisimula ng contraction (Ca 2+ ay nagmumula sa extracellular na kapaligiran at sarcoplasmic reticulum); b - mga paraan upang alisin ang Ca 2+ mula sa sarcoplasm at matiyak ang pagpapahinga
Ang impluwensya ng norepinephrine sa pamamagitan ng α-adrenergic receptors
Channel na umaasa sa Ligand Ca 2+
Mga channel ng pagtagas
Potensyal na umaasa sa Ca 2+ channel
Makinis na selula ng kalamnan
a-adreno! receptorfNorepinephrineG
Pangalanan ang mga uri ng kalamnan ng tao. Ano ang mga function ng skeletal muscles?Ilarawan ang mga katangiang pisyolohikal ng mga kalamnan ng kalansay.
Ano ang kaugnayan sa pagitan ng potensyal na pagkilos, pag-urong at pagkasabik ng isang fiber ng kalamnan?
Anong mga mode at uri ng mga contraction ng kalamnan ang umiiral?
Ibigay ang structural at functional na katangian ng muscle fiber.
Ano ang mga yunit ng motor? Ilista ang kanilang mga uri at tampok.
Ano ang mekanismo ng pag-urong at pagpapahinga ng fiber ng kalamnan?
Ano ang lakas ng kalamnan at anong mga kadahilanan ang nakakaimpluwensya dito?
Ano ang kaugnayan sa pagitan ng puwersa ng pag-urong, bilis at trabaho nito?
Tukuyin ang pagkapagod at pagbawi. Ano ang kanilang pisyolohikal na batayan?
Ano ang mga katangiang pisyolohikal at katangian ng makinis na kalamnan?
Ilista ang mga kondisyon para sa contraction at relaxation ng makinis na kalamnan.
CLASSIFICATION NG MUSCLE FIBERS.
Pag-uuri ng morpolohiya
Cross-striped (cross-striated)
Makinis (hindi striated)
Pag-uuri ayon sa uri ng kontrol ng aktibidad ng kalamnan
Cross-striped kalamnan uri ng kalansay.
Makinis na tisyu ng kalamnan ng mga panloob na organo.
Striated na tissue ng kalamnan uri ng puso
CLASSIFICATION NG SKELETAL MUSCLE FIBERS
Ang STRIPED MUSCLES ay kumakatawan sa pinaka-espesyal na kagamitan para sa pagsasagawa ng mabilis na mga contraction. Mayroong dalawang uri ng striated na kalamnan - skeletal at cardiac. Ang mga kalamnan ng SKELETAL ay binubuo ng mga fiber ng kalamnan, na ang bawat isa ay isang multinucleated na cell na nagreresulta mula sa pagsasanib ng isang malaking bilang ng mga cell. Depende sa mga katangian ng contractile, kulay at pagkapagod, ang mga fibers ng kalamnan ay nahahati sa dalawang grupo - RED at WHITE. Ang functional unit ng muscle fiber ay ang myofibril. Sinasakop ng Myofibrils ang halos buong cytoplasm ng fiber ng kalamnan, na itinutulak ang nuclei sa paligid.
Ang mga RED MUSCLE fibers (type 1 fibers) ay naglalaman ng malaking bilang ng mitochondria na may mataas na aktibidad ng oxidative enzymes. Ang lakas ng kanilang mga contraction ay medyo maliit, at ang rate ng pagkonsumo ng enerhiya ay tulad na mayroon silang sapat na aerobic metabolism (gumagamit sila ng oxygen). Ang mga ito ay kasangkot sa mga paggalaw na hindi nangangailangan ng makabuluhang pagsisikap, tulad ng pagpapanatili ng isang pose.
WHITE MUSCLE FIBERS (type 2 fibers) ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na aktibidad glycolysis enzymes, makabuluhang contractile force at napakataas na rate ng pagkonsumo ng enerhiya kung saan hindi na sapat ang aerobic metabolism. Samakatuwid, ang mga yunit ng motor na binubuo ng mga puting hibla ay nagbibigay ng mabilis ngunit panandaliang paggalaw na nangangailangan ng mga pagsisikap sa pag-jerking.
CLASSIFICATION NG MAKINIS NA LAMANG
Ang mga makinis na kalamnan ay nahahati sa VISCERAL(UNITARY) AT MULTI-UNITARY. VISCERAL Ang mga makinis na kalamnan ay matatagpuan sa lahat ng mga panloob na organo, mga duct mga glandula ng pagtunaw, sirkulasyon at mga lymphatic vessel, balat. SA MULIPIUNITARY isama ang ciliary na kalamnan at ang iris na kalamnan. Ang paghahati ng makinis na kalamnan sa visceral at multiunitary ay batay sa iba't ibang densidad ng kanilang motor innervation. SA VISCERAL SMOOTH MUSCLES, ang mga motor nerve ending ay naroroon sa isang maliit na bilang ng makinis na kalamnan. mga selula ng kalamnan.
MGA TUNGKOL NG SKELETAL AT MAKINIS NA LAMANG.
MGA FUNCTION AT PROPERTIES NG MAKINIS NA LAMANG
1. GAWAING KURYENTE. Ang mga makinis na kalamnan ay nailalarawan sa pamamagitan ng hindi matatag na potensyal ng lamad. Ang mga pagbabago sa potensyal ng lamad, anuman ang mga impluwensya ng neural, ay nagdudulot ng hindi regular na mga contraction na nagpapanatili ng kalamnan sa isang estado ng pare-pareho na bahagyang pag-urong - tono. Ang potensyal ng lamad ng makinis na mga selula ng kalamnan ay hindi sumasalamin sa tunay na halaga ng potensyal na nagpapahinga. Kapag bumababa ang potensyal ng lamad, ang kalamnan ay kumukontra; kapag ito ay tumaas, ito ay nakakarelaks.
2. AUTOMATION. Ang mga potensyal na pagkilos ng makinis na mga selula ng kalamnan ay likas na autorhythmic, katulad ng mga potensyal ng sistema ng pagpapadaloy ng puso. Ito ay nagpapahiwatig na ang anumang makinis na mga selula ng kalamnan ay may kakayahang kusang awtomatikong aktibidad. Automaticity ng makinis na mga kalamnan, i.e. ang kakayahan para sa awtomatikong (kusang) aktibidad ay likas sa maraming mga panloob na organo at sisidlan.
3. TUGON SA TENSYON. Bilang tugon sa pag-inat, ang makinis na kalamnan ay nagkontrata. Ito ay dahil binabawasan ng pag-stretch ang potensyal ng cell membrane, pinapataas ang dalas ng AP at, sa huli, ang tono ng makinis na kalamnan. Sa katawan ng tao, ang pag-aari na ito ng makinis na kalamnan ay nagsisilbing isa sa mga paraan upang makontrol ang aktibidad ng motor ng mga panloob na organo. Halimbawa, kapag napuno ang tiyan, ang dingding nito ay umaabot. Ang pagtaas sa tono ng dingding ng tiyan bilang tugon sa pag-uunat nito ay nakakatulong na mapanatili ang dami ng organ at mas mahusay na pakikipag-ugnay sa mga dingding nito sa papasok na pagkain. SA mga daluyan ng dugo kahabaan na nilikha ng mga pagbabago sa presyon ng dugo.
4. PLASTIK b. Pabagu-bago ng boltahe nang walang natural na koneksyon sa haba nito. Kaya, kung ang isang makinis na kalamnan ay nakaunat, ang pag-igting nito ay tataas, ngunit kung ang kalamnan ay gaganapin sa estado ng pagpahaba na dulot ng pag-uunat, kung gayon ang pag-igting ay unti-unting bababa, kung minsan hindi lamang sa antas na umiiral bago ang kahabaan, kundi pati na rin. sa ibaba ng antas na ito.
5. CHEMICAL SENSITIVITY. Ang mga makinis na kalamnan ay lubhang sensitibo sa iba't ibang physiologically active substances: adrenaline, norepinephrine. Ito ay dahil sa pagkakaroon ng mga tiyak na receptor sa makinis na lamad ng selula ng kalamnan. Kung nagdagdag ka ng adrenaline o norepinephrine sa isang paghahanda ng makinis na kalamnan ng bituka, ang potensyal ng lamad ay tumataas, ang dalas ng AP ay bumababa at ang kalamnan ay nakakarelaks, ibig sabihin, ang parehong epekto ay sinusunod tulad ng kapag ang mga sympathetic nerve ay nasasabik.
MGA TUNGKULIN AT KATANGIAN NG MGA KALANAY NA LAMANG
Ang mga kalamnan ng kalansay ay isang mahalagang bahagi ng musculoskeletal system ng tao. Sa kasong ito, ang mga kalamnan ay gumaganap ng mga sumusunod mga function:
1) magbigay ng isang tiyak na postura ng katawan ng tao;
2) ilipat ang katawan sa espasyo;
3) ilipat ang mga indibidwal na bahagi ng katawan na may kaugnayan sa bawat isa;
4) ay isang pinagmumulan ng init, na gumaganap ng isang thermoregulatory function.
Ang skeletal muscle ay may mga sumusunod na mahalaga ARI-ARIAN:
1)EXCITABILITY- ang kakayahang tumugon sa isang stimulus sa pamamagitan ng pagbabago ng ionic conductivity at potensyal ng lamad.
2) KONDUKTIBIDAD- ang kakayahang magsagawa ng isang potensyal na aksyon kasama at malalim sa fiber ng kalamnan kasama ang T-system;
3) KONTRAKTIBIDAD- ang kakayahang paikliin o bumuo ng tensyon kapag nasasabik;
4) ELASTICITY- ang kakayahang bumuo ng pag-igting kapag lumalawak.
