Az előző részben láttuk, hogy két szabályozó fehérje hogyan akadályozza meg a miozinfejeket az erő löket befejezésében. Csak a kalciumionok szarkoplazmában való növekedése teszi lehetővé ezt a "biztonságot", a kapcsolót "be" helyzetbe helyezve. Pontosan a kalcium jelenléte az intracelluláris környezetben határozza meg az izomösszehúzódás mögött meghúzódó komplex kemomechanikai események kezdetét.
A szarkoplazmatikus kalcium növekedése a finom idegkontroll végső eredménye.Az összehúzódás kiváltó oka csak akkor következik be, ha a vázizom jelet kap motoros idegétől.
Az idegszerkezetek mellett nagyon fontos az úgynevezett szarkoplazmatikus retikulum jelenléte. Belül "magas koncentrációjú kalciumionokat találunk.
A szarkoplazmatikus retikulum
A szarkoplazmatikus retikulum egy hálózatba kötött csatorna szerkezet, amely teljesen beborítja az összes izomrostot, és bebújik az egyik miofibrillum és a másik közötti belső terekbe. Alaposan megvizsgálva két különleges szerkezetet lehet észrevenni:
MEGHATÁROZÁSOK: hosszanti csatornákból (amelyek Ca2 + -ionokat halmoznak fel) képeznek, amelyek egymással anasztomózizálva nagyobb csőszerű szerkezetekbe áramlanak, úgynevezett terminális ciszternákba, amelyek koncentrálják és megkötik a Ca2 + -t, majd megfelelő inger érkezésekor felszabadítják.
TRANSVERSE TUBULES (T-tubulusok): a sejtmembrán invaginációi (sarcolemma), szoros kapcsolatban a terminális ciszternákkal. Az őket borító membrán, mivel közvetlen kapcsolatban van a sarcolemmával, szabadon kommunikálhat az extracelluláris folyadékkal (a sejten kívül).
A TRANSVERSE TUBE + TERMINAL TANKS komplex (az oldalán elhelyezett) az úgynevezett FUNKCIONÁLIS TRIAD.
A keresztirányú tubulusok sajátos szerkezete lehetővé teszi az akciós potenciál gyors, késleltetés nélküli átvitelét az izomrost belsejében.
A keresztirányú tubulust egy feszültségfüggő receptorfehérje szabályozza, amelynek aktiválása az akciós potenciál elérésekor serkenti a Ca2 + felszabadulását a terminális ciszternákból, ezen ionok megnövekedett koncentrációja az izomösszehúzódás kezdeti eseményét jelenti.
Az izomösszehúzódás alapjai
A központi idegből származó és a motoenuronok által szállított idegimpulzus eléri a motorlemez szintjét, és a hártyás csőrendszernek köszönhetően elterjed az izomrost belsejében. Az akciós potenciál és a szarkolemma depolarizációja határozza meg a Ca2 + felszabadulását a szarkoplazmatikus retikulum ciszternáiból. Ezek az ionok, amelyek kölcsönhatásba lépnek a troponin-tropomiozin szabályozó rendszerrel, az aktív hely felszabadulását okozzák az aktinon, és ennek következtében aktomiozin hidak képződése (lásd dedikált cikket).
Miután az összehúzódást kiváltó inger kimerült, az izomlazítás aktív ATP-függő folyamaton keresztül történik, amelynek célja, hogy a kalciumionokat visszajuttassa a szarkoplazmatikus retikulumba (helyreállítsa a troponin-tropomiozin rendszer gátló hatását), és az aktomiozin -híd feloldódása.
Izom beidegzés
Az izomrostok összehúzódása egy idegi inger eredménye, amely egy alfa motoros neuronon halad keresztül, amíg el nem éri a motorlemezt. Ennek a motoneuronnak a sejt teste a gerincvelő szürkeállományának hasüregében helyezkedik el.
Számos, hasonló anatómiai-élettani jellemzővel rendelkező izomrostot innervál egyetlen motoneuron. Ezen szálak mindegyike csak egy motoneurontól kap afferenseket.
A motoros idegsejtek által irányított szálak száma fordítottan arányos az azokat tartalmazó izom által előírt mozgás finomságával és pontosságával. Az extraokuláris izmok például rendkívül pontosan támogatják a hagyma mozgékonyságát; ezért minden egyes motoneuron nagyon kevés izomrostot inervál. Más testrégiókban, ahol nincs szükség finomságra, az arány 1: 5 és 1: 2000 - 1: 3000 között változhat. Általánosságban elmondható, hogy minél kisebb az izom, annál kisebb a motoros egység.
Az alfa -spinális motoros idegsejtből, annak efferens rostjából (amely kimegy, és az impulzust továbbító perifériára megy) és az ellenőrzött izomrostokból álló komplex az izom legegyszerűbb neurofunkcionális egysége, az úgynevezett:
NEUROMOTOR EGYSÉG.
A neuromotoros egység az izom legkisebb funkcionális egysége, amelyet az idegrendszer irányíthat.
Ellentétben azzal, amit gondolnánk, a motoros egységek idegrostai nem mind a szomszédos szálakra irányulnak. Valójában az adott egységhez tartozó izomrostokat összekeverik más motoros egységekhez tartozó szálakkal. Ez a különleges elrendezés lehetővé teszi a motoros egységek által generált erő szélesebb térbeli eloszlását és kisebb feszültséget a szálkötegek között.
Továbbá nem minden neuromotor egység azonos. Ezeket az összehúzódási idő, a generált erőcsúcs, a relaxációs idő és a fáradási idő alapján osztályozzák. Ez lehetővé teszi a motor egységek megkülönböztetését:
- I. típusú lencse (vagy S a "Slow" -tól vagy SO a "Slow Glycolitic" -től)
- gyors IIb típus (vagy FF a "Fast Fatiguing" vagy FG "Fast Glycolitic" típusból)
- IIa típusú intermedierek (vagy FR a "gyors fáradtságnak ellenálló" vagy FOG "Fast Oxidative Glycolitic" -ból).
Minden motoros egység homogén tulajdonságokkal rendelkező izomrostokból áll. Az ellenálló szálak például lassú motoros egységekre vonatkoznak, és fordítva a gyorsakra.
További cikkek az "Izom beidegzés és szarkoplazmatikus retikulum" témában
- izomösszehúzódás
- az emberi test izmait
- Vázizom
- Az izmok osztályozása
- Izmok párhuzamos kötegekkel és pinnate izmokkal
- Izom anatómia és izomrostok
- miofibrillák és szarkomerek
- aktin miozin
- neuromuscularis plakk
.jpg)