สรีรวิทยา

ปกคลุมด้วยเส้นกล้ามเนื้อและร่างแห sarcoplasmic

ในส่วนก่อนหน้านี้เราได้เห็นว่าโปรตีนควบคุมสองชนิดป้องกันไม่ให้หัวหน้า Myosin ทำรัฐประหารได้อย่างไร เฉพาะการเพิ่มขึ้นของแคลเซียมไอออนใน sarcoplasm ทำให้สามารถปล่อย "ความปลอดภัย" นี้ได้โดยการวางสวิตช์บนตำแหน่ง "เปิด" มันคือการปรากฏตัวของแคลเซียมในสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ที่กำหนดจุดเริ่มต้นของเหตุการณ์กลไกคีโมเชิงซ้อนที่รองรับการหดตัวของกล้ามเนื้อ

การเพิ่มแคลเซียมซัลโมพลาสมิกเป็นผลสุดท้ายของการควบคุมระบบประสาท การกระตุ้นการหดตัวเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อกล้ามเนื้อโครงร่างได้รับสัญญาณจากประสาทมอเตอร์

นอกจากโครงสร้างของเส้นประสาทแล้วการปรากฏตัวของ reticulum sarcoplasmic นั้นมีความสำคัญมาก ภายในมีความเข้มข้นของไอออนแคลเซียมสูง

ร่างแห sarcoplasmic

sarcoplasmic reticulum เป็นโครงสร้างคลองแบบเครือข่ายซึ่งครอบคลุมเส้นใยกล้ามเนื้อทุกอันโดยสมบูรณ์ทำลายตัวเองในช่องว่างภายในระหว่าง myofibril และอื่น ๆ โดยการตรวจสอบอย่างละเอียดคุณสามารถสังเกตเห็นโครงสร้างสองแบบ:

RETICLES: ประกอบด้วย longitudinal canaliculi (ซึ่งสะสมไอออน Ca2 +) ซึ่งร่วมกับ anastomose รวมตัวกันเป็นโครงสร้างท่อขนาดใหญ่เรียกว่า cisterns terminal ซึ่งมีสมาธิและ sequester Ca2 + และจากนั้นเมื่อถูกกระตุ้นที่เหมาะสม

TRANSVERSE TUBULES (T-tubules): การบุกรุกของเยื่อหุ้มเซลล์ (Sarcolemma) ซึ่งสัมพันธ์กับถังเก็บน้ำ เมมเบรนที่หุ้มพวกมันสัมผัสโดยตรงกับ sarcolemma มีอิสระที่จะสื่อสารกับของเหลวนอกเซลล์ (นอกเซลล์)

TUBULO TRASVERSO + TERMINAL CISTERNS (ด้านข้าง) ถือเป็นสิ่งที่เรียกว่า FUNCTIONAL TRIADE

โครงสร้างเฉพาะของ tubules ขวางช่วยให้การส่งผ่านอย่างรวดเร็วของการกระทำที่มีศักยภาพโดยไม่ต้อง latencies ภายในเส้นใยกล้ามเนื้อ

ท่อส่งคลื่นถูกควบคุมโดยตัวรับโปรตีนที่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าซึ่งการกระตุ้นการทำงานที่เอื้อมมือของการกระทำที่อาจกระตุ้นการปล่อย Ca2 + จากถังเก็บน้ำเทอร์มินัล ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของไอออนเหล่านี้หมายถึงเหตุการณ์เริ่มต้นของการหดตัวของกล้ามเนื้อ

พื้นฐานของการเกร็งของกล้ามเนื้อ

แรงกระตุ้นเส้นประสาทที่มาจากส่วนกลางและเคลื่อนย้ายโดย motoenurons ถึงระดับของแผ่นขับและแพร่กระจายภายในเส้นใยกล้ามเนื้อด้วยระบบท่อเมมเบรน ศักย์การกระทำและการสลับขั้วที่เป็นผลมาจาก sarcolemma, ตรวจสอบการปลดปล่อย Ca2 + จากถัง reticulum sarcoplasmic ไอออนเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับระบบการควบคุม troponin-tropomyosin ทำให้เกิดการปลดปล่อยของ active site บน actin และการก่อตัวของสะพาน actomyosin (ดูบทความเฉพาะ)

เมื่อการกระตุ้นที่ทำให้เกิดการหดตัวหมดลงการผ่อนคลายกล้ามเนื้อเกิดขึ้นผ่านกระบวนการขึ้นกับ ATP ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อนำไอออนของแคลเซียมกลับคืนมาภายใน sarcoplasmic reticulum (ฟื้นฟูผลการยับยั้งของระบบ troponin-tropomyosin) และสนับสนุนการยุบตัวของสะพาน actomyosin

การปกคลุมด้วยเส้นของกล้ามเนื้อ

การหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อเป็นผลมาจากการกระตุ้นประสาทที่ไหลผ่านอัลฟา motoneuron จนกว่าจะถึงจานขับ ตัวมอเตอร์ของเซลล์ประสาทมอเตอร์นี้ตั้งอยู่ในฮอร์น ventral ของสารสีเทาของเส้นประสาทไขสันหลัง

เส้นใยกล้ามเนื้อมากขึ้นรวมกันโดยลักษณะทางกายวิภาคและสรีรวิทยาที่คล้ายกันถูก innervated โดย motoneurone เดียว แต่ละเส้นใยเหล่านี้ได้รับ afferences จาก motoneurone เดียว

จำนวนเส้นใยที่ควบคุมโดย motoneuron นั้นแปรผกผันกับระดับความละเอียดและความแม่นยำของการเคลื่อนไหวที่จำเป็นสำหรับกล้ามเนื้อที่มี ยกตัวอย่างเช่นกล้ามเนื้อ extraocular สนับสนุนการเคลื่อนไหวของหลอดไฟด้วยความแม่นยำสูง; ด้วยเหตุนี้เซลล์ประสาทยนต์ทุกเครื่องจึงมีเส้นใยกล้ามเนื้อน้อยมาก ในภูมิภาคอื่น ๆ ของร่างกายซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้กลเม็ดมากนักอัตราส่วนสามารถเปลี่ยนจาก 1: 5 เป็น 1: 2000 - 1: 3000 โดยทั่วไปกล้ามเนื้อมีขนาดเล็กลงและหน่วยมอเตอร์มีขนาดเล็กลง

ที่ซับซ้อนประกอบด้วยอัลฟากระดูกสันหลัง motoneuron เส้นใยของมันออกมา (ซึ่งออกไปและไปที่รอบนอกส่งแรงกระตุ้น) และกล้ามเนื้อควบคุมเส้นใยถือว่าหน่วย neurofunctional ที่ง่ายที่สุดของกล้ามเนื้อเรียกว่า:

หน่วยงานประสาทวิทยา

หน่วย neuromotor เป็นหน่วยงานที่เล็กที่สุดของกล้ามเนื้อที่สามารถควบคุมได้โดยระบบประสาท

ตรงกันข้ามกับที่เราคิดว่าเส้นใยประสาทของหน่วยมอเตอร์ไม่ได้ถูกส่งไปยังเส้นใยข้างเคียงทั้งหมด ในความเป็นจริงเส้นใยกล้ามเนื้อของหน่วยให้ผสมกับเส้นใยของหน่วยมอเตอร์อื่น ๆ การจัดเรียงแบบพิเศษนี้ช่วยให้สามารถกระจายแรงที่เกิดขึ้นจากชุดมอเตอร์และแรงตึงที่ต่ำกว่าระหว่างชุดไฟเบอร์

นอกจากนี้หน่วย neuromotor จะไม่เหมือนกันทั้งหมด พวกเขาถูกจัดประเภทตามเวลาหดตัว, แรงสูงสุดที่สร้าง, เวลาพักผ่อนและเวลาเหนื่อยล้า ทำให้สามารถแยกความแตกต่างของชุดมอเตอร์ใน:

- เลนส์ประเภท I (หรือ S จาก "Slow" หรือ SO จาก "Slow Glycolitic")

- ประเภท IIb เร็ว (หรือ FF จาก "Fast Fatiguing" หรือ FG "Fast Glycolitic")

- ประเภท IIa ระดับกลาง (หรือ FR จาก "ทนต่อความล้าอย่างรวดเร็ว" หรือ FOG "Fast Oxidative Glycolitic")

แต่ละหน่วยมอเตอร์ประกอบด้วยเส้นใยกล้ามเนื้อที่มีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกัน ตัวอย่างเช่นเส้นใยที่ทนได้ทั้งหมดทำขึ้นสำหรับชุดมอเตอร์ช้าในทางกลับกันสำหรับชิ้นที่รวดเร็ว