физиологија

Инервација мишића и саркоплазматски ретикулум

У претходном одељку смо видели како два регулаторна протеина спречавају да главе миозина заврше сила ударца. Само повећање калцијумових јона у саркоплазми дозвољава ослобађање ове "сигурности", постављањем прекидача у положај "укључено". Управо присуство калцијума у ​​интрацелуларном окружењу одређује почетак комплексних хемо-механичких догађаја који су основа мишићне контракције.

Повећање саркоплазмичног калцијума је крајњи резултат фине контроле нервног система. Окидач контракције се јавља само када скелетни мишић прими сигнал из свог моторног нерва.

Поред нервних структура, веома је важно присуство такозваног саркоплазматског ретикулума. Унутра налазимо високу концентрацију калцијумових јона.

Саркоплазматски ретикулум

Саркоплазматски ретикулум је каналикуларна мрежна структура која потпуно омотава сва мишићна влакна, подривајући унутрашње просторе између миофибрила и другог. Пажљиво проучавајући, могуће је приметити две посебне структуре:

РЕТИКЛИ: формирају се уздужним каналикулима (који поново акумулирају Ца2 + ионе) који се, анастомозовани једни на друге, уливају у веће тубуларне структуре, назване терминалним цистернама, које се концентришу и одвајају Ца2 +, затим ослобађају када стигне одговарајући стимулус.

ТРАНСВЕРЗНЕ ТУБУЛИЦЕ (тубуле у облику слова Т): инвагинације ћелијске мембране (сарцолемма), блиско повезане са терминалним цистернама. Мембрана која га покрива, у директном контакту са сарколемом, слободно комуницира са екстрацелуларном течношћу (изван ћелије).

Комплекс ТУБУЛО ТРАСВЕРСО + ЦИСТЕРНЕ ТЕРМИНАЛИ (постављен са стране) чини тзв.

Посебна структура попречних тубула омогућава брз пренос акционог потенцијала, без латенција, унутар мишићних влакана.

Трансверзална тубула је регулисана рецептором протеином зависним од напона, чија активација након достизања акционог потенцијала стимулише ослобађање Ца2 + из терминалних цистерни. Повећана концентрација ових јона представља почетни догађај мишићне контракције.

Основе контракције мишића

Нервни импулс, настао централно и транспортован мотоенуронима, достиже ниво мотивне плоче и пропагира унутар мишићних влакана захваљујући мембранском тубуларном систему. Акциони потенцијал и последична деполаризација сарколема одређују ослобађање Ца2 + из цистерни саркоплазматичног ретикулума. Ови јони, у интеракцији са регулационим системом тропонин-тропомиозин, изазивају ослобађање активног места на актину и последично формирање мостова актомиозина (види наменски чланак).

Када се стимуланс који је довео до контракције исцрпљује, долази до опуштања мишића преко активног зависног АТП процеса, који има за циљ да врати калцијумове јоне унутар саркоплазмичног ретикулума (обнављајући инхибиторни ефекат тропонин-тропомиозинског система). и промовише растварање моста ацтомиосин.

Инкервација мишића

Контракција мишићних влакана је резултат нервног стимулуса који пролази кроз алфа моторни неурон све док не стигне до погонске плоче. Ћелијско тело овог моторног неурона налази се у вентралном рогу сиве супстанце кичмене мождине.

Више мишићних влакана, уједињених сличним анатомско-физиолошким карактеристикама, инервирају један моторни неурон. Свако од ових влакана прима аферентне од једног моторног неурона.

Број влакана које контролише моторни неурон обрнуто је пропорционалан степену финоће и прецизности покрета који се захтева од мишића који их садржи. Екстраокуларни мишићи, на пример, подржавају покретљивост сијалице са изузетном прецизношћу; из тог разлога, сваки моторни неурон инервира врло мало мишићних влакана. У другим регионима тела, где није потребна толико финеса, однос може да иде од 1: 5 до 1: 2000 - 1: 3000. Генерално говорећи, што је мишић мањи и што је мања моторна јединица.

Комплекс формиран од стране алфа-спиналног моторног неурона, његова еферентна влакна (која излази и иде на периферију која преноси импулс) и контролисана мишићна влакна, чини најједноставнију неурофункционалну јединицу мишића, која се зове:

НЕУРОМОТОРИ УНИТ.

Неуромоторна јединица је најмањи функционални ентитет мишића који може бити контролисан од стране нервног система.

Насупрот ономе што би се могло мислити, нервна влакна моторне јединице нису усмјерена на оближња влакна. У ствари, мишићна влакна која припадају датој јединици су помешана са влакнима која су део других моторних јединица. Овај посебан распоред омогућава ширу просторну дистрибуцију силе генерисане моторним јединицама и мањи напон између снопова влакана.

Штавише, неуромоторне јединице нису исте. Они се класификују на основу времена контракције, вршне силе, времена релаксације и времена замора. То омогућава разликовање моторних јединица у:

- објектив типа И (или С са "Споро" или СО из "Споре гликолита")

- брзи тип ИИб (или ФФ из "Фаст Фатигуинг" или ФГ "Фаст Глицолитиц")

- Интермедијар типа ИИа (или ФР од "отпорног на брзо замарање" или ФОГ "Фаст Окидативе Глицолитиц").

Свака моторна јединица је састављена од мишићних влакана са хомогеним карактеристикама. Отпорна влакна, на пример, састављена су од спорих моторних јединица, и обрнуто за брзе.