Lihasten ja sarkoplasmisen verkkokalvon innervointi

Edellisessä osassa näimme, kuinka kaksi säätelyproteiinia estävät myosiinipäät suorittamasta voimaiskun. Vain kalsiumionien lisääntyminen sarkoplasmassa sallii tämän "turvallisuuden" vapauttamisen asettamalla kytkimen "on" -asentoon. Juuri kalsiumin läsnäolo solunsisäisessä ympäristössä määrää lihasten supistumisen taustalla olevien monimutkaisten kemomekaanisten tapahtumien alkamisen.

Sarkoplasmisen kalsiumin lisääntyminen on hienojen hermojen hallinnan lopputulos.Supistumisen laukaisu tapahtuu vain silloin, kun luustolihas vastaanottaa signaalin motoriselta hermoltaan.

Hermorakenteiden lisäksi ns. Sarkoplasmisen verkkokalvon läsnäolo on erittäin tärkeää. Sisällä on "suuri pitoisuus kalsiumioneja.

Sarkoplasminen verkkokalvo

Sarkoplasminen verkkokalvo on verkottunut kanavarakenne, joka ympäröi kaikki lihaskudokset ja hiipii sisä- ja toisen myofibrillin väliseen tilaan. Tarkasteltaessa sitä on havaittavissa kaksi erityistä rakennetta:

RETICLES: ne muodostuvat pitkittäisistä kanavista (jotka keräävät Ca2 + -ioneja), jotka anastomosoivat toistensa kanssa ja virtaavat suurempiin putkimaisiin rakenteisiin, joita kutsutaan terminaalisäiliöiksi ja jotka keskittyvät ja sitovat Ca2 +: ta ja vapauttavat sen, kun riittävä ärsyke saapuu.

SIIRTOPUTKET (T-tubulukset): solukalvon invaginatiot (sarkolemma), jotka liittyvät läheisesti terminaalisiin vesisäiliöihin. Niitä peittävä kalvo, joka on suorassa kosketuksessa sarkolemman kanssa, on vapaa kommunikoimaan solunulkoisen nesteen kanssa (solun ulkopuolella).

TRANSVERSE TUBE + TERMINAL TANKS -kompleksi (sijoitettu sen sivuille) muodostaa niin sanotun TOIMINNALLISEN TRIADIN.

Poikittaisten tubulusten erityinen rakenne mahdollistaa toimintapotentiaalin nopean siirtymisen ilman viiveitä lihaskudoksen sisällä.

Poikittaista tubulusta säätelee jännitteestä riippuvainen reseptoriproteiini, jonka aktivoituminen saavuttaessaan toimintapotentiaalin stimuloi Ca2 +: n vapautumista terminaalista.

Lihasten supistumisen perusteet

Hermoimpulssi, joka on peräisin keskitetysti ja jota kuljettavat motoenuronit, saavuttaa moottorilevyn tason ja leviää lihaskudoksen sisälle kalvoputkijärjestelmän ansiosta. Toimintapotentiaali ja siitä johtuva sarkolemman depolarisaatio määräävät Ca2 +: n vapautumisen sarkoplasmisen retikulumin säiliöistä. Nämä ionit, jotka ovat vuorovaikutuksessa troponiini-tropomyosiinisäätelyjärjestelmän kanssa, aiheuttavat aktiinin aktiivisen kohdan vapautumisen ja sen seurauksena aktomyosiinisiltojen muodostuminen (ks. oma artikkeli).

Kun supistumisen aiheuttanut ärsyke on käytetty loppuun, lihasten rentoutuminen tapahtuu aktiivisen ATP-riippuvaisen prosessin kautta, jonka tarkoituksena on tuoda kalsiumionit takaisin sarkoplasmisen retikulumiin (palauttaa troponiini-tropomyosiinijärjestelmän estävä vaikutus) ja edistää aktomyosiinisillan liukeneminen.

Lihaksen innervointi

Lihaskuitujen supistuminen on seurausta hermoärsykkeestä, joka kulkee alfa -motorisen neuronin läpi, kunnes se saavuttaa moottorilevyn. Tämän motorisen neuronin solurunko sijaitsee selkäytimen harmaan aineen vatsan sarvessa.

Useita lihaskuituja, joilla on samanlaiset anatomis-fysiologiset ominaisuudet, inervoi yksi motorinen neuroni. Kukin näistä kuiduista saa afferenteja vain yhdeltä motoriselta neuronilta.

Motoneuronin ohjaamien kuitujen määrä on kääntäen verrannollinen niitä sisältävän lihaksen tarvitseman liikkeen hienousasteeseen ja tarkkuuteen. Esimerkiksi ekstraokulaariset lihakset tukevat sipulin liikkuvuutta erittäin tarkasti; tästä syystä jokainen motorinen neuroni hermottaa hyvin vähän lihaskuituja. Muilla kehon alueilla, joilla ei tarvita yhtä hienovaraisuutta, suhde voi vaihdella välillä 1: 5 - 1: 2000 - 1: 3000. Yleisesti ottaen mitä pienempi lihas, sitä pienempi moottoriyksikkö.

Kompleksi, joka koostuu alfa -selkärangan motorisesta neuronista, sen efferenttikuidusta (joka sammuu ja menee kehälle impulssin siirtämiseksi) ja kontrolloiduista lihaskuiduista, muodostaa lihaksen yksinkertaisimman neurofunktionaalisen yksikön, nimeltään:

NEUROMOTOR -YKSIKKÖ.

Neuromotorinen yksikkö on pienin lihaksen toiminnallinen kokonaisuus, jota hermosto voi hallita.

Toisin kuin voisi ajatella, moottoriyksikön hermokuidut eivät ole suunnattu naapurikuituihin. Itse asiassa tiettyyn yksikköön kuuluvat lihaskuidut sekoitetaan muihin moottoriyksiköihin kuuluvien kuitujen kanssa. Tämä erityinen järjestely mahdollistaa moottoriyksiköiden tuottaman voiman laajemman tilajakauman ja pienemmän jännityksen kuitukimppujen välillä.

Lisäksi kaikki neuromotoriset yksiköt eivät ole samanlaisia. Ne luokitellaan supistumisajan, syntyvän voiman huippun, rentoutumisajan ja väsymisajan perusteella. Tämä mahdollistaa moottoriyksiköiden erottamisen seuraavista:

- tyypin I linssi (tai S "Hitaasta" tai SO "Hitaasta glykoliitista")

- nopea tyyppi IIb (tai FF "Fast Fatiguing" tai FG "Fast Glycolitic")

- tyypin IIa välituotteet (tai "nopean väsymyksen kestävän" tai FOG: n "Fast Oxidative Glycolitic").

Jokainen moottoriyksikkö koostuu lihaskuiduista, joilla on homogeeniset ominaisuudet. Esimerkiksi kestävät kuidut viittaavat hitaisiin moottoriyksiköihin ja päinvastoin nopeisiin.