Γρήγορες, ανθεκτικές στην κόπωση κινητήρες. Μονάδα κινητήρα

Σύμφωνα με τις μορφολειτουργικές τους ιδιότητες, οι κινητικές μονάδες χωρίζονται σε 3 τύπους:

1. Αργές, ακούραστες μονάδες κινητήρα.Οι κινητικοί νευρώνες έχουν το χαμηλότερο κατώφλι ενεργοποίησης και είναι σε θέση να διατηρήσουν μια σταθερή συχνότητα εκφορτίσεων για δεκάδες λεπτά (δηλαδή, δεν κουράζονται). Οι άξονες είναι μικροί σε πάχος, έχουν χαμηλή ταχύτητα διέγερσης και νευρώνουν μια μικρή ομάδα μυϊκές ίνες. Οι μυϊκές ίνες αναπτύσσουν μικρή δύναμη κατά τη συστολή λόγω της παρουσίας της μικρότερης ποσότητας συσταλτικών πρωτεϊνών - μυοϊνιδίων. Αυτές είναι οι λεγόμενες «κόκκινες ίνες» (το χρώμα οφείλεται καλή εξέλιξητριχοειδές δίκτυο και μικρός αριθμός μυοϊνιδίων). Η ταχύτητα συστολής αυτών των ινών είναι 1,5-2 φορές μικρότερη από αυτή των γρήγορων ινών. Είναι ακούραστα λόγω του καλά ανεπτυγμένου τριχοειδούς δικτύου, του μεγάλου αριθμού μιτοχονδρίων και της υψηλής δραστηριότητας των οξειδωτικών ενζύμων.

2. Γρήγορες, εύκολα κουρασμένες μονάδες κινητήρα.Έχουν τον μεγαλύτερο κινητικό νευρώνα, ο οποίος έχει τον υψηλότερο ουδό διέγερσης, και δεν είναι σε θέση να διατηρήσουν σταθερή συχνότητα εκκενώσεων για μεγάλο χρονικό διάστημα (κουρασμένοι). Οι άξονες είναι παχύτεροι, με υψηλή ταχύτητα νευρικών ερεθισμάτων και νευρώνουν πολλές μυϊκές ίνες. Οι μυϊκές ίνες περιέχουν μεγάλος αριθμόςτα μυοϊνίδια, επομένως, όταν συστέλλονται, αναπτύσσουν μεγαλύτερη δύναμη. Λόγω της υψηλής δραστικότητας των ενζύμων, ο ρυθμός συστολής είναι υψηλός. Αυτές οι ίνες κουράζονται γρήγορα γιατί... περιέχουν λιγότερα μιτοχόνδρια από τα αργά και περιβάλλονται από λιγότερα τριχοειδή αγγεία.

3. Γρήγορο, ανθεκτικό στην κούραση.Ισχυρές, ταχείας συστολής ίνες με μεγάλη αντοχή λόγω της ικανότητας χρήσης αερόβιων και αναερόβιων διεργασιών για παραγωγή ενέργειας. Οι ίνες των τύπων 2 και 3 ονομάζονται «λευκές ίνες» λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς τους σε μυοϊνίδια και της χαμηλής περιεκτικότητάς τους σε μυοσφαιρίνη.

Σύγκριση αργών και γρήγορων μυϊκών ινών

Ο ανθρώπινος σκελετικός μυς αποτελείται από 3 τύπους ινών, αλλά η αναλογία τους μπορεί να ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τη λειτουργία του μυός, καθώς και τη συγγενή και επίκτητη προσωπικότητα. Όσο περισσότερες λευκές ίνες στους μύες, τόσο καλύτερος άνθρωποςπροσαρμοσμένο για να εκτελεί εργασίες που απαιτούν μεγάλη ταχύτητα και δύναμη. Η κυριαρχία των κόκκινων ινών εξασφαλίζει αντοχή κατά τη μακροχρόνια εργασία.

Δομή των σκελετικών μυών

Ο σκελετικός μυς αποτελείται από πολλές μυϊκές ίνες, οι οποίες είναι διατεταγμένες σε δέσμες σε ένα κοινό περίβλημα συνδετικού ιστού και συνδέονται με τένοντες που σχετίζονται με τον σκελετό. Κάθε μυϊκή ίνα είναι ένας λεπτός (από 10 έως 100 μικρά) επιμήκους μήκους (από 5 έως 400 mm) πολυπύρηνος σχηματισμός - simplast.

Η μεμβράνη των μυϊκών ινών είναι παρόμοια στη δομή με τη νευρική, αλλά δίνει κανονική Εγκολπώσεις σε σχήμα Τ. Μέσα στη μυϊκή ίνα, παράλληλα με τη μεμβράνη, υπάρχει ένα διακλαδισμένο κλειστό σύστημα σωληναρίων – σαρκοπλασματικό δίκτυο– ενδοκυτταρικό Ca 2+ αποθήκη.Το σύστημα T και το γειτονικό SR είναι η συσκευή για τη μετάδοση της διέγερσης από τη μεμβράνη των μυϊκών ινών σε συσταλτικές δομές (μυοϊνίδια). Στο σαρκόπλασμα της μυϊκής ίνας, μπορείτε να δείτε εγκάρσιες εναλλασσόμενες φωτεινές και σκοτεινές περιοχές - δίσκοι J- (ισότροποι) και Α-(ανισότροποι), αντίστοιχα. Στα γειτονικά μυοϊνίδια, οι δίσκοι με το ίδιο όνομα βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο, γεγονός που δίνει την ίνα εγκάρσια ραβδώσεις.Ένα σύμπλεγμα ενός σκούρου δίσκου και δύο παρακείμενων μισών φωτεινών δίσκων, που οριοθετούνται από εγκάρσιες πλάκες Ζ, ονομάζεται σαρκομέριο.

Κάθε μυοϊνίδιο αποτελείται από πολλά παράλληλα κενά παχύ (μυοσίνη)Και λεπτό (ακτίνη)πρωτεϊνικά νήματα - μυοινίδια. Κατά μήκος της διατομής της ίνας, πυκνά και λεπτά νήματα εντοπίζονται με ιδιαίτερα οργανωμένο τρόπο στους κόμβους του εξαγωνικού πλέγματος. Κάθε χοντρό νήμα περιβάλλεται από έξι λεπτές κλωστές, κάθε μία από τις λεπτές κλωστές περιβάλλεται εν μέρει από τρεις παρακείμενες χοντρές. Τα νήματα μυοσίνης έχουν εγκάρσιες προεξοχές που εκτείνονται από αυτά με κεφαλές που αποτελούνται από περίπου 150 μόρια μυοσίνης. Ένα νήμα ακτίνης αποτελείται από δύο αλυσίδες μορίων ακτίνης στριμμένα το ένα γύρω από το άλλο (σαν στριμμένες χορδές από σφαιρίδια). Τα μόρια βρίσκονται σε νημάτια ακτίνης τροπονίνη, και στις αυλακώσεις μεταξύ των δύο νημάτων ακτίνης υπάρχουν νημάτια τροπομυοσίνη.

Μηχανισμός συστολής μυϊκών ινών

Το 1954, οι G. Huxley και N. Hanson ανακάλυψαν ότι τα νημάτια ακτίνης και μυοσίνης δεν αλλάζουν το μήκος τους όταν το σαρκομέριο βραχύνεται ή επιμηκύνεται και προκύπτει θεωρία ολίσθησης νήματος: Η μυϊκή σύσπαση συμβαίνει όταν πολλά κέντρα της γέφυρας της κεφαλής μυοσίνης συνδέονται διαδοχικά σε συγκεκριμένες θέσεις στα νήματα ακτίνης.

Στις μυϊκές ίνες ηρεμίας, τα μόρια της τροπομυοσίνης σε ηρεμία είναι διατεταγμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να εμποδίζουν την προσκόλληση διασταυρούμενων γεφυρών μυοσίνης στα νημάτια ακτίνης (ο μυς είναι χαλαρός).

Το AP που προκύπτει στην περιοχή της αξοσωματικής σύναψης εξαπλώνεται μέσω του συστήματος των σωληναρίων Τ βαθιά μέσα στην ίνα, προκαλώντας εκπόλωση των δεξαμενών του σαρκοπλασμικού δικτύου (αποθήκη Ca 2+). Όταν η μεμβράνη SR ενεργοποιείται, τα κανάλια Ca ανοίγουν και το Ca 2+ απελευθερώνεται κατά μήκος της βαθμίδας συγκέντρωσης.

Όταν η συγκέντρωση των ιόντων Ca 2+ στο μυόπλασμα αυξάνεται, συνδυάζεται με την τροπονίνη, η τελευταία συμμορφώνεται και απομακρύνει το νήμα της τροπομυοσίνης, ανοίγοντας τη δυνατότητα σύνδεσης με την ακτίνη για την κεφαλή της μυοσίνης. Η σύνδεση της κεφαλής οδηγεί σε απότομη «κάμψη» της γέφυρας και κίνηση του νήματος ακτίνης κατά 1 βήμα (20 nm ή 1% του μήκους της ακτίνης) στο μέσο του σαρκομερίου με επακόλουθη ρήξη της γέφυρας.

Σε περίπτωση απουσίας επαναδιέγερσης, η συγκέντρωση Ca 2+ πέφτει λόγω του έργου της αντλίας Ca. Επομένως, το Ca 2+ αποσπάται από την τροπονίνη και η τροπομυοσίνη μπλοκάρει ξανά την ακτίνη. Σε αυτή την περίπτωση, η ενέργεια 1 μορίου ATP δαπανάται σε μία κίνηση εργασίας μιας γέφυρας και άλλη μία δαπανάται για την επιστροφή 2 ιόντων Ca 2+ στις δεξαμενές.

Όλα αυτά οδηγούν σε μυϊκή χαλάρωση μέχρι να φτάσει το επόμενο ρεύμα των νευρικών ερεθισμάτων, οπότε επαναλαμβάνεται η διαδικασία που περιγράφεται παραπάνω.

Το σύνολο των διεργασιών που καθορίζουν την κατανομή της PD βαθιά στη μυϊκή ίνα, την απελευθέρωση ιόντων Ca 2+ από το σαρκοπλασματικό δίκτυο, την αλληλεπίδραση των συσταλτικών πρωτεϊνών και τη βράχυνση της μυϊκής ίνας ονομάζεται ηλεκτρομηχανική σύζευξη.

Μηχανική των μυών. Φυσικές ιδιότητες και τρόποι συστολής των μυών

Φυσικές ιδιότητες σκελετικοί μύες

1. Εκτατο- την ικανότητα ενός μυός να αλλάζει το μήκος του υπό την επίδραση δύναμης εφελκυσμού.

2. Ελαστικότητα- την ικανότητα ενός μυός να επανέρχεται στο αρχικό του μήκος μετά την παύση της δύναμης εφελκυσμού ή παραμόρφωσης.

3. Δύναμημύες. Καθορίζεται από το μέγιστο φορτίο που μπορεί να σηκώσει ο μυς. Ειδική δύναμη - το μέγιστο φορτίο που μπορεί να σηκώσει ένας μυς, διαιρούμενο με τον αριθμό των τετραγωνικών εκατοστών της φυσιολογικής του διατομής.

4. Μυϊκή ικανότητα δούλεψε. Το έργο ενός μυός καθορίζεται από το γινόμενο του μεγέθους του ανυψωμένου φορτίου και του ύψους της ανύψωσης. Το έργο του μυός αυξάνεται σταδιακά με την αύξηση του φορτίου, αλλά μέχρι ένα ορισμένο όριο, μετά το οποίο η αύξηση του φορτίου οδηγεί σε μείωση της εργασίας, καθώς το ύψος ανύψωσης του φορτίου μειώνεται. Κατά συνέπεια, η μέγιστη μυϊκή εργασία εκτελείται σε μέσες τιμές φορτίου ( νόμος των μέσων φορτίων).

Τρόποι συστολής μυών

Υπάρχουν ισοτονικοί, ισομετρικοί και μικτοί τρόποι μυϊκής συστολής.

Στο ισοτονικόΌταν ένας μυς συσπάται, το μήκος του αλλάζει, αλλά η ένταση παραμένει σταθερή. Αυτή η σύσπαση συμβαίνει όταν ο μυς δεν μετακινεί το φορτίο. Υπό φυσικές συνθήκες, οι συσπάσεις των μυών της γλώσσας είναι κοντά στον ισοτονικό τύπο συστολής.

Στο ισομετρικήΚατά τη σύσπαση, το μήκος των μυϊκών ινών παραμένει σταθερό, αλλά η ένταση των μυών αλλάζει. Αυτός ο τύπος μυϊκής συστολής μπορεί να συμβεί όταν προσπαθείτε να σηκώσετε ένα υπερβολικό φορτίο.

Σε ολόκληρο τον οργανισμό, οι μυϊκές συσπάσεις δεν είναι ποτέ καθαρά ισοτονικές ή ισομετρικές· είναι πάντα μικτής φύσης, δηλαδή, υπάρχει μια αλλαγή τόσο στο μήκος όσο και στην ένταση του μυός. Αυτή η λειτουργία μείωσης ονομάζεται αυτοτονικόςεάν κυριαρχεί η μυϊκή ένταση ή αυξομετρική αν κυριαρχεί η βράχυνση.

Το κύριο μορφο-λειτουργικό στοιχείο της νευρομυϊκής συσκευής των σκελετικών μυών είναι η κινητική μονάδα (MU). Περιλαμβάνει τον κινητικό νευρώνα του νωτιαίου μυελού με τις μυϊκές ίνες που νευρώνονται από τον άξονά του. Μέσα στο μυ, αυτός ο άξονας σχηματίζει αρκετούς τερματικούς κλάδους. Κάθε τέτοιος κλάδος σχηματίζει μια επαφή - μια νευρομυϊκή σύναψη σε μια ξεχωριστή μυϊκή ίνα. Οι νευρικές ώσεις που προέρχονται από έναν κινητικό νευρώνα προκαλούν συσπάσεις μιας συγκεκριμένης ομάδας μυϊκών ινών. Κινητικές μονάδες μικρών μυών που εκτελούν λεπτές κινήσεις (μύες ματιού, χεριού) περιέχουν μικρό αριθμό μυϊκών ινών. Σε μεγάλα υπάρχουν εκατοντάδες φορές περισσότερα από αυτά. Όλες οι MU, ανάλογα με τα λειτουργικά τους χαρακτηριστικά, χωρίζονται σε 3 ομάδες:

Ι. Αργός και ακούραστος. Σχηματίζονται από «κόκκινες» μυϊκές ίνες, οι οποίες έχουν λιγότερα μυοϊνίδια. Η ταχύτητα συστολής και η αντοχή αυτών των ινών είναι σχετικά μικρές, αλλά δεν κουράζονται εύκολα. Ως εκ τούτου, ταξινομούνται ως τονωτικά. Η ρύθμιση των συσπάσεων τέτοιων ινών πραγματοποιείται από μικρό αριθμό κινητικών νευρώνων, οι άξονες των οποίων έχουν λίγους τερματικούς κλάδους. Ένα παράδειγμα είναι ο πέλματος μυς.

IIB. Γρήγορο, εύκολα κουρασμένο. Οι μυϊκές ίνες περιέχουν πολλά μυοϊνίδια και ονομάζονται «λευκές». Συστέλλονται γρήγορα και αναπτύσσουν μεγάλη δύναμη, αλλά κουράζονται γρήγορα. Γι' αυτό λέγονται φάσεις. Οι κινητικοί νευρώνες αυτών των κινητικών μονάδων είναι οι μεγαλύτεροι και έχουν έναν παχύ άξονα με πολυάριθμους τερματικούς κλάδους. Παράγουν νευρικές ώσεις υψηλής συχνότητας. Μύες του ματιού.

ΙΙΑ. Γρήγορο, ανθεκτικό στην κούραση. Καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση.

Φυσιολογία λείων μυών

Οι λείοι μύες υπάρχουν στα τοιχώματα των περισσότερων πεπτικών οργάνων, των αιμοφόρων αγγείων, των απεκκριτικών αγωγών διαφόρων αδένων και του ουροποιητικού συστήματος. Είναι ακούσιες και παρέχουν περισταλτισμό του πεπτικού και του ουροποιητικού συστήματος, διατηρώντας τον αγγειακό τόνο. Σε αντίθεση με τους σκελετικούς μύες, οι λείοι μύες σχηματίζονται από κύτταρα που είναι συχνά ατρακτοειδή και μικρού μεγέθους, χωρίς εγκάρσιες ραβδώσεις. Το τελευταίο οφείλεται στο γεγονός ότι η συσταλτική συσκευή δεν έχει διατεταγμένη δομή. Τα μυοϊνίδια αποτελούνται από λεπτά νημάτια ακτίνης που τρέχουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις και προσκολλώνται σε διαφορετικά μέρη του σαρκολήματος. Τα πρωτοϊνίδια μυοσίνης βρίσκονται δίπλα σε αυτά της ακτίνης. Τα στοιχεία του σαρκοπλασμικού δικτύου δεν σχηματίζουν σύστημα σωλήνων. Τα μεμονωμένα μυϊκά κύτταρα συνδέονται μεταξύ τους με επαφές με χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση - δεσμούς, γεγονός που εξασφαλίζει την εξάπλωση της διέγερσης σε όλη τη δομή των λείων μυών. Η διεγερσιμότητα και η αγωγιμότητα των λείων μυών είναι χαμηλότερη από αυτή των σκελετικών μυών.

Το δυναμικό της μεμβράνης είναι 40-60 mV, αφού η μεμβράνη SMC έχει σχετικά υψηλή διαπερατότητα στα ιόντα νατρίου. Επιπλέον, σε πολλούς λείους μύες το MP δεν είναι σταθερό. Περιοδικά μειώνεται και επιστρέφει στο αρχικό του επίπεδο. Τέτοιες ταλαντώσεις ονομάζονται αργά κύματα (SW). Όταν η κορυφή του αργού κύματος φτάσει σε ένα κρίσιμο επίπεδο αποπόλωσης, αρχίζουν να δημιουργούνται δυναμικά δράσης σε αυτό, συνοδευόμενα από συστολές (Εικ.). Το MV και το AP διεξάγονται μέσω των λείων μυών με ταχύτητα μόνο 5 έως 50 cm/sec. Τέτοιοι λείοι μύες ονομάζονται αυθόρμητα ενεργοί, δηλ. είναι αυτόματα. Για παράδειγμα, λόγω μιας τέτοιας δραστηριότητας, εμφανίζεται εντερική περισταλτισμός. Οι βηματοδότες της εντερικής περισταλτικής βρίσκονται στα αρχικά τμήματα των αντίστοιχων εντέρων.

Η δημιουργία AP στα SMC οφείλεται στην είσοδο ιόντων ασβεστίου σε αυτά. Οι μηχανισμοί ηλεκτρομηχανικής ζεύξης είναι επίσης διαφορετικοί. Αναπτύσσεται συστολή λόγω της εισόδου του ασβεστίου στο κύτταρο κατά τη διάρκεια της ΑΠ. Η σύνδεση του ασβεστίου με τη βράχυνση των μυοϊνιδίων διαμεσολαβείται από την πιο σημαντική κυτταρική πρωτεΐνη - την καλμοδουλίνη.

Η καμπύλη συστολής είναι επίσης διαφορετική. Η λανθάνουσα περίοδος, η περίοδος βράχυνσης, και κυρίως χαλάρωσης, είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των σκελετικών μυών. Η σύσπαση διαρκεί αρκετά δευτερόλεπτα. Λείοι μύες, σε αντίθεση με τα σκελετικά, χαρακτηριστικό είναι το φαινόμενο του πλαστικού τόνου. Αυτή η ικανότητα βρίσκεται σε κατάσταση συστολής για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς σημαντική κατανάλωση ενέργειας και κόπωση. Χάρη σε αυτή την ιδιότητα, διατηρείται το σχήμα των εσωτερικών οργάνων και ο αγγειακός τόνος. Επιπλέον, τα ίδια τα λεία μυϊκά κύτταρα είναι υποδοχείς τεντώματος. Όταν τεντώνονται, αρχίζουν να δημιουργούνται PD, γεγονός που οδηγεί σε συστολή του SMC. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται μυογενής μηχανισμός για τη ρύθμιση της συσταλτικής δραστηριότητας.

Μονάδα κινητήραπεριλαμβάνει έναν κινητικό νευρώνα μαζί με την ομάδα των μυϊκών ινών που νευρώνει. ΣΕ διαφορετικούς μύεςΟι κινητικές μονάδες περιέχουν διαφορετικούς αριθμούς μυϊκών ινών. Έτσι, μέσα οφθαλμοκινητικοί μύεςΥπάρχουν περίπου 10 μυϊκές ίνες ανά νευρώνα και στους μεγάλους μύες του κορμού υπάρχουν περισσότερες από 1000 ίνες. Οι μικρές μονάδες κινητήρα επιτρέπουν γρήγορες και ακριβείς κινήσεις. Υπάρχουν 3 τύποι κινητικές μονάδες: γρήγορο, κουραστικό; αργή, χαμηλή κόπωση. γρήγορη και χαμηλή κόπωση. Κάθε μυς περιέχει όλους τους τύπους ινών, αλλά σε διαφορετικές αναλογίες. Οι σπρίντερ έχουν πιο γρήγορες μυϊκές ίνες στους μύες τους, ενώ όσοι μένουν πιο αργές μυϊκές ίνες. Οι γρήγορες ίνες τροφοδοτούνται λιγότερο καλά με αίμα, επομένως είναι ικανές για βραχυπρόθεσμη εργασία. Οι αργές ίνες τροφοδοτούνται άφθονα με αίμα και μπορούν να λειτουργήσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς κόπωση. Τα κυτταρικά σώματα των κινητικών νευρώνων των αργών κινητικών μονάδων είναι μικρού μεγέθους και έχουν χαμηλό κατώφλι διεγερσιμότητας, δηλαδή μπορούν να ενεργοποιηθούν ακόμη και από ασθενή σήματα. Τα κυτταρικά σώματα των κινητικών νευρώνων των μονάδων ταχείας κίνησης είναι μεγαλύτερα αλλά λιγότερο διεγέρσιμα και ενεργοποιούνται όταν απαιτείται μεγαλύτερη δύναμη.

Ο μηχανισμός μετάδοσης διέγερσης σε κεντρικές συνάψεις, διεγερτικοί μεσολαβητές, σχηματισμός διεγερτικού μετασυναπτικού δυναμικού (EPSP). Η σημασία των χημειορυθμιζόμενων και των διαύλων ιόντων με πύλη τάσης.

Μηχανισμός μετάδοσης διέγερσης σε συνάψεις. Οι μεσολαβητές είναι χημικοί μεσολαβητές μεταφοράς πληροφοριών σε μια σύναψη από τον ένα νευρώνα στον άλλο. Η απελευθέρωση του πομπού από την προσυναπτική απόληξη είναι δυνατή μόνο εάν η προσυναπτική μεμβράνη αποπολωθεί από παλμούς που φτάνουν στην νευρική απόληξη. Η προσυναπτική μεμβράνη περιέχει κανάλια για ιόντα ασβεστίου, τα οποία κλείνουν απουσία διέγερσης. Τα ιόντα ασβεστίου παίζουν καθοριστικό ρόλο στην απελευθέρωση του μεσολαβητή. Όταν η προσυναπτική μεμβράνη αποπολώνεται από διέγερση που έρχεται εδώ, ανοίγουν κανάλια ασβεστίου, το ασβέστιο από τη συναπτική σχισμή εισέρχεται στην προσυναπτική απόληξη, εξασφαλίζει τη σύντηξη των κυστιδίων του πομπού με την προσυναπτική μεμβράνη και την απελευθέρωση του πομπού στη συναπτική σχισμή. Ο πομπός που απελευθερώνεται στη συναπτική σχισμή μετακινείται στη μετασυναπτική μεμβράνη, όπου συνδέεται με συγκεκριμένους υποδοχείς που ταυτόχρονα χρησιμεύουν ως δίαυλοι ιόντων. Το προκύπτον σύμπλεγμα «πομπός-υποδοχέας» αυξάνει τη διαπερατότητα της μετασυναπτικής μεμβράνης για ορισμένα ιόντα, με αποτέλεσμα η διαφορά δυναμικού στη μετασυναπτική μεμβράνη να αλλάζει και να σχηματίζεται το μετασυναπτικό δυναμικό. Ανάλογα με τη φύση του πομπού και τη φύση των υποδοχέων που τον δεσμεύουν, η μετασυναπτική μεμβράνη μπορεί να είναι εκπολωμένη, που είναι τυπική για διεγερτικές συνάψεις, ή υπερπολωμένη, που είναι τυπική για ανασταλτικές συνάψεις. Διεγερτικό μετασυναπτικό δυναμικό (EPSP)σχηματίζεται στην μετασυναπτική μεμβράνη ως απόκριση στη δράση διεγερτικών μεσολαβητών. Τέτοιοι μεσολαβητές περιλαμβάνουν: ακετυλοχολίνη, νορεπινεφρίνη, ντοπαμίνη, σεροτονίνη. Ο μεσολαβητής αλληλεπιδρά με τους υποδοχείς της μετασυναπτικής μεμβράνης σαν ένα κλειδί και μια κλειδαριά, δηλαδή για κάθε μεσολαβητή υπάρχει ένας συγκεκριμένος τύπος υποδοχέα. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του μεσολαβητή με τους υποδοχείς της μετασυναπτικής μεμβράνης, ανοίγουν κανάλια νατρίου (μπορεί να συμμετέχουν και κανάλια ασβεστίου). Το νάτριο εισέρχεται στο κύτταρο μέσω της μετασυναπτικής μεμβράνης και το εκπολώνει. Η προκύπτουσα διαφορά δυναμικού στη μετασυναπτική μεμβράνη ονομάζεται διεγερτικό μετασυναπτικό δυναμικό. Εάν η τιμή του είναι επαρκής, τότε σχηματίζονται δυναμικά δράσης στο εξωσυναπτικό τμήμα της μεμβράνης του νευρώνα. Η παύση της δράσης του μεσολαβητή οφείλεται στην αφαίρεσή του από τη συναπτική σχισμή είτε λόγω αντίστροφης «σύλληψης» από τις δομές του προσυναπτικού τερματικού, είτε λόγω καταστροφής του από ειδικά ένζυμα της μετασυναπτικής μεμβράνης. Η διαδικασία της αναστολής μπορεί να αναπτυχθεί στις συνάψεις, οι οποίες θα συζητηθούν παρακάτω.

14. Αναστολή στο κεντρικό νευρικό σύστημα και ο φυσιολογικός του ρόλος. Το δόγμα του I.M. Sechenov για την κεντρική αναστολή. Ανασταλτικοί μεσολαβητές. Μηχανισμοί προ- και μετασυναπτικής αναστολής.

Για πρώτη φορά, ο I.M. Sechenov (1863) μίλησε για την αναστολή ως διαδικασία στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Ερεθίζοντας την περιοχή του θαλάμου του βατράχου με κρυστάλλους επιτραπέζιου αλατιού, ο Sechenov παρατήρησε μια επιβράδυνση στην αντίδραση του κινητήρα. Κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η διαδικασία της αναστολής αναπτύσσεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα και, κατά συνέπεια, υπάρχουν ανασταλτικά κέντρα. Αυτός ο τύπος αναστολής ονομάστηκε κεντρικός από τον Sechenov. Μετασυναπτική αναστολήαναπτύσσεται εάν ένας ανασταλτικός νευρώνας σχηματίζει συνάψεις είτε στους δενδρίτες είτε στο σώμα του διεγερτικού νευρώνα. Οι συνάψεις έχουν τα ίδια δομικά στοιχεία: προ- και μετασυναπτική μεμβράνη, συναπτική σχισμή και πομπούς. Μόνο σε αυτή την περίπτωση εμπλέκονται ανασταλτικοί μεσολαβητές: GABA, γλυκίνη, ακετυλοχολίνη κ.λπ. Οι μεσολαβητές προκαλούν αλλαγή στη διαπερατότητα της μετασυναπτικής μεμβράνης όχι για νάτριο, αλλά είτε για χλώριο είτε για κάλιο μέσω της ενεργοποίησης των αντίστοιχων υποδοχέων και του ανοίγματος της χημειοθεραπείας. -εξαρτώμενα κανάλια ιόντων. Εάν ανοίξουν κανάλια για ιόντα Cl-, διέρχεται από τη μετασυναπτική μεμβράνη προς τα μέσα και την υπερπολώνει. Ως αποτέλεσμα, το δυναμικό της μεμβράνης αυξάνεται και η διεγερσιμότητα μειώνεται. Εάν ενεργοποιηθούν κανάλια για το K + στην ανασταλτική σύναψη, τότε κατά μήκος της κλίσης φθάνει στην επιφάνεια της μετασυναπτικής μεμβράνης, η οποία είναι επίσης υπερπολωμένη. Το μέγεθος της υπερπόλωσης ονομάζεται ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό (IPSP) και το είδος της αναστολής ονομάζεται μετασυναπτικό. Προσυναπτική αναστολήπαρατηρείται σε αξονικές συνάψεις. Εδώ, ο άξονας του ανασταλτικού νευρώνα σχηματίζει μια σύναψη στον άξονα του διεγερτικού νευρώνα, ακόμη και πριν συνάψει με έναν άλλο νευρώνα. Επομένως, η αναστολή ονομάζεται προσυναπτική. Αυτός ο τύπος αναστολής εμποδίζει τη διέλευση της διέγερσης κατά μήκος του άξονα και είναι σημαντικός για το φιλτράρισμα των πληροφοριών στους αισθητηριακούς νευρώνες. Ο ρόλος της αναστολής στο κεντρικό νευρικό σύστημα.Η αναστολή εξασφαλίζει: ομαλή κατανομή της διέγερσης. συνέπεια στην αλληλεπίδραση των κέντρων· προστατευτικός, προστατευτικός ρόλος έναντι της υπερδιέγερσης. Η σημασία της αναστολής αποδεικνύεται με παραδείγματα: με τη δηλητηρίαση από τέτανο ή στρυχνίνη, οι ανασταλτικές συνάψεις μπλοκάρονται στο νευρικό σύστημα, έτσι η διέγερση διαταράσσεται, με αποτέλεσμα μυϊκές κράμπες και θάνατο. Η αναστολή είναι η διαδικασία διέγερσης εξειδικευμένων νευρώνων, που οδηγεί σε αναστολή της ανάπτυξης και εξάπλωσης της διέγερσης. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η αναστολή είναι μια τοπική, τοπική, μη διασπορά διαδικασία, σε αντίθεση με τη διέγερση.

Μονάδες κινητήρα

Δύναμη και εργασία των μυϊκών ινών. Μονάδες κινητήρα.

Το μέγεθος της συστολής (μυϊκή δύναμη) εξαρτάται από τις μορφολογικές ιδιότητες και φυσιολογική κατάστασημύες:

1. Αρχικό μήκος του μυός (μήκος ηρεμίας). Η ισχύς της μυϊκής συστολής εξαρτάται από το αρχικό μήκος του μυός ή τη διάρκεια ηρεμίας. Όσο περισσότερο τεντώνεται ο μυς σε ηρεμία, τόσο ισχυρότερη είναι η σύσπαση (νόμος Frank-Starling).

2. Διάμετρος ή διατομή μυών. Υπάρχουν δύο διάμετροι:

α) ανατομική διάμετρος - διατομή μυών.

β) φυσιολογική διάμετρος - η κάθετη διατομή κάθε μυϊκής ίνας. Όσο μεγαλύτερη είναι η φυσιολογική διατομή, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη του μυός.

Η μυϊκή δύναμη μετριέται με το βάρος του μέγιστου φορτίου που ανυψώνεται σε ένα ύψος ή τη μέγιστη τάση που μπορεί να αναπτύξει υπό συνθήκες ισομετρικής συστολής. Μετριέται σε κιλά ή σε νιούτον. Η τεχνική για τη μέτρηση της μυϊκής δύναμης ονομάζεται κοινώς δυναμομετρία.

Υπάρχουν δύο τύποι μυϊκής δύναμης:

1. Απόλυτη αντοχή – ο λόγος της μέγιστης δύναμης προς τη φυσιολογική διάμετρο.

2. Σχετική δύναμη - ο λόγος της μέγιστης δύναμης προς την ανατομική διάμετρο.

Όταν συστέλλεται, ένας μυς είναι σε θέση να εκτελέσει εργασία. Η μυϊκή εργασία μετριέται με το γινόμενο του ανυψωμένου φορτίου επί το ποσό της βράχυνσης.

Η μυϊκή εργασία χαρακτηρίζεται από δύναμη. Η μυϊκή ισχύς καθορίζεται από την ποσότητα εργασίας που γίνεται ανά μονάδα χρόνου και μετριέται σε watt.

Η μεγαλύτερη εργασία και ισχύς επιτυγχάνεται σε μεσαία φορτία.

Ένας κινητικός νευρώνας και η ομάδα μυϊκών ινών που νευρώνει αποτελούν μια κινητική μονάδα. Ο άξονας ενός κινητικού νευρώνα μπορεί να διακλαδώσει και να νευρώσει μια ομάδα μυϊκών ινών. Έτσι, ένας άξονας μπορεί να νευρώσει από 10 έως 3000 μυϊκές ίνες.

Οι μονάδες κινητήρα διακρίνονται από τη δομή και τη λειτουργία.

Σύμφωνα με τη δομή τους, οι κινητικές μονάδες χωρίζονται σε:

1. Μικρές κινητικές μονάδες, που έχουν μικρό κινητικό νευρώνα και λεπτό άξονα ικανό να νευρώσει 10-12 μυϊκές ίνες. Για παράδειγμα, μύες προσώπου, μύες δακτύλων.

2. Οι μεγάλες κινητικές μονάδες αντιπροσωπεύονται από ένα μεγάλο σώμα κινητικού νευρώνα, έναν παχύ άξονα που είναι ικανός να νευρώσει περισσότερες από 1000 μυϊκές ίνες. Για παράδειγμα, ο τετρακέφαλος μυς.

Σύμφωνα με τη λειτουργική τους σημασία, οι κινητικές μονάδες χωρίζονται σε:

1. Μονάδες αργής κίνησης. Οι Οʜᴎ περιλαμβάνουν μικρές κινητήριες μονάδες, είναι εύκολα διεγέρσιμες, χαρακτηρίζονται από χαμηλή ταχύτητα διάδοσης της διέγερσης, είναι οι πρώτες που περιλαμβάνονται στην εργασία, αλλά ταυτόχρονα πρακτικά δεν κουράζονται.

2. Γρήγορες μονάδες κινητήρα. Τα Οʜᴎ αποτελούνται από μεγάλες κινητικές μονάδες, είναι ελάχιστα διεγέρσιμες και έχουν υψηλή ταχύτητα διέγερσης. Έχουν υψηλή αντοχή και ταχύτητα απόκρισης. Για παράδειγμα, οι μύες ενός μποξέρ.

Αυτά τα χαρακτηριστικά των κινητήριων μονάδων οφείλονται σε μια σειρά ιδιοτήτων.

Οι μυϊκές ίνες που απαρτίζουν τις κινητικές μονάδες έχουν παρόμοιες ιδιότητες και διαφορές. Έτσι, οι αργές μυϊκές ίνες έχουν:

1. Πλούσιο τριχοειδές δίκτυο.

3. Περιέχει πολλή μυοσφαιρίνη (ᴛ.ᴇ. ικανή να δεσμεύει μεγάλες ποσότητες οξυγόνου).

4. Περιέχουν πολύ λίπος.

Χάρη σε αυτά τα χαρακτηριστικά, αυτές οι μυϊκές ίνες έχουν υψηλή αντοχή και είναι ικανές για συσπάσεις που είναι μικρές σε δύναμη αλλά διαρκούν για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Χαρακτηριστικά γνωρίσματαγρήγορες μυϊκές ίνες:

2. Έχουν μεγαλύτερη ταχύτητα και δύναμη συστολής.

Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, οι μυϊκές ίνες ταχείας συστολής κουράζονται γρήγορα, αλλά έχουν μεγάλη δύναμη και υψηλό ποσοστό απόκρισης.

Μονάδες κινητήρα - έννοια και τύποι. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά της κατηγορίας "Μονάδες κινητήρων" 2017, 2018.

Μια κινητική μονάδα είναι μια ομάδα μυϊκών ινών που νευρώνονται από έναν μόνο κινητικό νευρώνα.

Μεγάλο ιατρικό λεξικό. 2000 .

Δείτε τι είναι η "μονάδα κινητήρα" σε άλλα λεξικά:

ΜΟΝΑΔΑ ΜΟΤΕΡ- Βασική μονάδα δράσης νευρικά μυϊκό σύστημα; περιλαμβάνει ξεχωριστό αναρροφητικό νευρική ίνααπό έναν μεμονωμένο κινητικό νευρώνα μαζί με τη μυϊκή ίνα που νευρώνει... Λεξικόστην ψυχολογία

Μονάδα κινητήρα- – μια ομάδα μυϊκών ινών που νευρώνονται από έναν κινητικό νευρώνα. νευροκινητική μονάδα... Γλωσσάρι όρων για τη φυσιολογία των ζώων εκτροφής

Μονάδα κινητήρα- Λειτουργική μονάδα της νευροκινητικής συσκευής. Είναι ένας περιφερειακός κινητικός νευρώνας, οι διεργασίες του και μια ομάδα μυϊκών ινών που νευρώνονται από αυτόν. Σε αυτή την περίπτωση, ο άξονας του κινητικού νευρώνα, πηγαίνοντας στον μυ που παρέχει λεπτές κινήσεις, νευρώνει 5-12 ... Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Ψυχολογίας και Παιδαγωγικής

Αυτή η σελίδα είναι ένα γλωσσάρι. # Α... Βικιπαίδεια

GOST R 54828-2011: Πλήρεις διακόπτες σε μεταλλικό κέλυφος με μόνωση αερίου (GIS) για ονομαστικές τάσεις 110 kV και άνω. Γενικοί τεχνικοί όροι- Ορολογία GOST R 54828 2011: Πλήρεις διακόπτες σε μεταλλικό κέλυφος με μόνωση αερίου (GIS) για ονομαστικές τάσεις 110 kV και άνω. Γενικοί τεχνικοί όροι πρωτότυπο έγγραφο: 3.1.23 Κωδικός IP:… …

50.1.031-2001: Τεχνολογίες πληροφοριών για την υποστήριξη του κύκλου ζωής του προϊόντος. Ορολογικό λεξικό. Μέρος 1. Στάδια κύκλου ζωής προϊόντος- Ορολογία 50.1.031 2001: Τεχνολογίες πληροφοριών για την υποστήριξη του κύκλου ζωής του προϊόντος. Ορολογικό λεξικό. Μέρος 1. Στάδια του κύκλου ζωής του προϊόντος: 3.7.12. (ολική) διαχείριση ποιότητας: Το σύνολο του λογισμικού και των δεδομένων... Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

R 50.1.031-2001: Τεχνολογίες πληροφοριών για την υποστήριξη του κύκλου ζωής του προϊόντος. Ορολογικό λεξικό. Μέρος 1. Στάδια κύκλου ζωής προϊόντος- Ορολογία R 50.1.031 2001: Τεχνολογίες πληροφοριών για την υποστήριξη του κύκλου ζωής του προϊόντος. Ορολογικό λεξικό. Μέρος 1. Στάδια του κύκλου ζωής του προϊόντος: 3.7.12. (συνολική) διαχείριση ποιότητας: Ένα σύνολο λογισμικού και... ... Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

I Medicine Η Ιατρική είναι ένα σύστημα επιστημονικής γνώσης και πρακτικών δραστηριοτήτων, οι στόχοι του οποίου είναι η ενίσχυση και διατήρηση της υγείας, η παράταση της ζωής των ανθρώπων, η πρόληψη και η θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών. Για να ολοκληρώσει αυτά τα καθήκοντα, ο Μ. μελετά τη δομή και... ... Ιατρική εγκυκλοπαίδεια

ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ- ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ. Περιεχόμενα: Μέθοδοι μελέτης του εγκεφάλου..... . . 485 Φυλογενετική και οντογενετική ανάπτυξη του εγκεφάλου.............. 489 Μέλισσα του εγκεφάλου.............. 502 Ανατομία του εγκεφάλου Μακροσκοπική και .. .... Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια

Εγώ Βρέφοςπαιδί κάτω του ενός έτους. Υπάρχει μια νεογνική περίοδος που διαρκεί 4 εβδομάδες. μετά τη γέννηση (βλ. Νεογέννητο (Νεογέννητο)) και τη βρεφική ηλικία (από 4 εβδομάδες έως 1 έτος). Κατά τη βρεφική ηλικία, το παιδί μεγαλώνει και... Ιατρική εγκυκλοπαίδεια