Az izomrostok szerkezete és összehúzódása
Striated izomrostok szerkezete. Az izomrost egy nagy, 10-100 mikron átmérőjű és néhány centiméter hosszúságú sejt. Ez egy membránból, citoplazmából, magból, mitokondriából és más intracelluláris zárványokból áll. A többi sejttől eltérően az izomrost sok maggal rendelkezik. Emellett az izomrostban vékony szálak - myofibrillák, amelyek a kontrakcióban meghatározó szerepet játszanak, és csak az izomrostok jellemzőek.
Az izomrost meghatározása annak a ténynek köszönhető, hogy mindegyik myofibril világos és sötét részekből áll (38.
Az egyes fénycsúcsok közepén egy sötét, lapos Z-membrán van, amely átmegy az izomszálak összes miofibrilláján, szétválogva szaroméroként. Mindegyik sarcomér párhuzamos myo-miofibrillumból áll, amelyeket két Z-membrán köti össze. Minden myomer egy sötét A lemezből és két fél lemezből áll, mindkét oldalán. Az A lemez közepén egy könnyű csík H. Egy elektronmikroszkóp segítségével megállapítást nyert, hogy a miofibrillum még finomabb szálakból - protofibrillumokból épül fel. A protofibrillák két típusa van: vastag - kb. 10 nm - és vékony - 5 nm, Vastag prottofibrillumok egy myinin fehérjéből állnak, vékonyak - egy aktin fehérjéből. A lemez csak finom aktin protofibrillákat tartalmaz, H-sávos csak miozin filamentumokat. Az A lemez sötét részei a H-sáv mindkét oldalán mindkét típusú protofibrillumból állnak.
A csökkentés mechanizmusa. Az Actint és a myzint kontraktilis fehérjéknek nevezik, de ők maguk nem képesek összehúzódni. Csak az aktomyozin-komplexet csökkenti az a tény, hogy a miozin szálai mélyen behatolnak az aktin szálak közé. Az erősebb izomrost vagy feszített, a nagyobb lemez -poloska I és H és a keskenyebb része a lemez A. sötét kontrasztot, miközben csökkenti a sötét területek a lemez A kiterjesztik, és a lemez I és H -poloska lerövidült, a hosszúság A lemezt állandó marad. Izomcsökkentés és bizonyos munka elvégzéséhez energiára van szükség. Az izmok a tápanyagok, főleg a glükóz kémiai energiáját használják, de a glükóz kémiai energiája nem megy közvetlenül a mechanikai munkák elvégzéséhez. Ez az energia, számos biokémiai átalakulás miatt, amelyet glikolízisnek neveznek, felhalmozódik az adenozin-trifoszfát (ATP) kémiai kötéseibe. A miofibrillum csökkentése, vagyis a miozin filamentumok az aktinszálak közötti csúsztatása az ATP hidrolízis során felszabaduló energia révén valósul meg. Az ATP-t hasító enzim maga a actomyozin-komplex, amelynek ATPáz-aktivitása csak Ca ionok jelenlétében nyilvánul meg. Az idegi impulzus okoz Ca felszabadulást a sarcoplasmikus hálózat buborékokból a protofibrillák körüli térbe.
Az izom összehúzódásakor az összes kémiai energiát nem minden mechanikává alakítják át - egy részét felszabadítják, és felmelegítik a test melegítésére. Ezért, amikor egy személy fizikailag működik, forró lesz. Az izmok hatékonysági együtthatója 20-40% (a legtöbb technikai eszköz, amely az üzemanyag kémiai energiáját mechanikai munkává alakítja, lényegesen kevesebb hatékonyságot eredményez).
Az izomösszehúzódások típusai. Az izom elektromos árammal való rövid irritációjára válaszul gyors és rövid távú összehúzódás következik be, ami az izom flinch-jában nyilvánul meg. Ez egy összehúzódás, 0,05-0,1 másodpercig tart. Ez alatt az idő alatt az izom nemcsak szerződéses, hanem ellazul. Az ízületek sorozatával mindegyikükre válaszul az izom egyetlen összehúzódása van. Az irritációk gyakorisága több mint 10-szer másodpercenként az izomnak nincs ideje teljesen ellazulni, és az egyes egyedi összehúzódások összeolvadnak. Amikor az irritáció gyakorisága eléri a 50-100 másodpercet, az egyes vágások teljesen összeolvadnak, és tetanusz keletkezik, ami addig tart, amíg a stimuláció. Következésképpen a tetanus összehúzódás az egyes összehúzódások összeadódásának eredménye az irritáció magas előfordulási gyakoriságában. A testünk legtöbb mozgását a vázizmok tetanus kontrakciói okozzák.
Egy éber egészséges testben a vázizmok mindig enyhén összehúzódott állapotban vannak. Ez az izomtónus, amely különösen támogatja testünk testtartását. A hangot az izomrostok kis csoportjai, elsősorban a vörös izmok egyidejű összehúzódása okozza. Mivel a szálak fenntartása a hangnem csökken, viszont az izomtónus elég hosszú (több óra), anélkül, hogy a fáradtság megjelenése.
A vázizomban minden rost el van választva egymástól, és a gerjesztés nem lép át egyik izomrostról a másikra. A testben az izomrostok idegrostok izgatottak.
Minden izomszálat a lehető legnagyobb mértékben csökkentik a gerjesztés során. A teljes izom összehúzódásának ereje attól függ, hogy a szálak mennyisége jelenleg csökken. Az axon, amely kilép a gerincvelőből a motoros neuronból, innervál több tíz izomrostot. Egy ilyen komplexum - egy neuron és az általa beidegzett összes izomrost - motoregységnek nevezik. Amikor a neuron izgat, az egység összes izomszálát levágják. A vékonyabb az izom által végzett munka, annál több motoregységből áll, és annál kevesebb a rostok az egyes motoregységek összetételében. Tehát az ujjmozgató egységek izomzatában 10-20 izomrost és néhány hátsó izom (több mint 1000) tartalmaznak. Az ilyen motoros egységek erős, de differenciálatlan összehúzódást eredményeznek.
Izomfáradtság. Az elhúzódó izomgyakorlással fáradtság jelentkezik, ami a munkaképesség átmeneti csökkenésével magyarázható. Fáradtság fejlődik, annál gyorsabb, annál nagyobb a terhelés az izmokban és gyakrabban a kontrakció. Kis terheléssel és ritka ritmusú összehúzódásokkal a fáradtság nem fejlődik, de a munka termelékenysége alacsony. A fizikai munkák elvégzése során ritkaságot és terhelést kell választani, hogy a munka termelékenysége maximális legyen, és a fáradtság a legkevésbé fejlett. Ezt a pozíciót először az IM Sechenov fogalmazta meg. Azt is megállapította, hogy a fáradtság gyorsabb, amikor egyik munkafajtáról a másikra vált. Tehát, a fáradt kar gyorsabban fekszik, ha a másik kezének izmai dolgoznak, a mentális munkaerő fáradása gyorsabb a fizikai gyakorlatok során. Ez a fajta pihenő aktívnak.
Fáradtság fordul elő az idegközpontokban előforduló folyamatok miatt. Fejlesztésének sebessége az idegrendszer állapotától függ. Ezért erős idegi izgatottsággal, például sportversenyeken vagy saját életükért folytatott küzdelem során egy személy képes ellenállni az ilyen nagy fizikai erőfeszítésnek, amely normális körülmények között lehetetlennek tűnik.