पिछले भाग में हमने देखा कि कैसे दो नियामक प्रोटीन मायोसिन हेड्स को फोर्स स्ट्रोक पूरा करने से रोकते हैं। सार्कोप्लाज्म में केवल कैल्शियम आयनों की वृद्धि स्विच को "चालू" स्थिति में रखकर इस "सुरक्षा" को मुक्त करने की अनुमति देती है। यह इंट्रासेल्युलर वातावरण में कैल्शियम की उपस्थिति है जो मांसपेशियों के संकुचन में अंतर्निहित जटिल कीमो-मैकेनिकल घटनाओं की शुरुआत को निर्धारित करता है।
सार्कोप्लाज्मिक कैल्शियम में वृद्धि ठीक तंत्रिका नियंत्रण का अंतिम परिणाम है। संकुचन के लिए ट्रिगर केवल तभी होता है जब कंकाल की मांसपेशी अपनी मोटर तंत्रिका से संकेत प्राप्त करती है।
तंत्रिका संरचनाओं के अलावा, तथाकथित सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम की उपस्थिति बहुत महत्वपूर्ण है। अंदर हम "कैल्शियम आयनों की उच्च सांद्रता" पाते हैं।
सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम
सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम एक नेटवर्कयुक्त कैनालिक्युलर संरचना है, जो एक मायोफिब्रिल और दूसरे के बीच आंतरिक रिक्त स्थान में चुपके से प्रत्येक मांसपेशी फाइबर को पूरी तरह से ढकती है। इसकी सावधानीपूर्वक जांच करने पर, दो विशेष संरचनाओं को नोटिस करना संभव है:
रेटिकल्स: वे अनुदैर्ध्य कैनालिकुली (जो सीए 2 + आयनों को जमा करते हैं) द्वारा बनते हैं, जो एक दूसरे के साथ एनास्टोमोसिंग, बड़े ट्यूबलर संरचनाओं में प्रवाहित होते हैं, जिन्हें टर्मिनल सिस्टर्न कहा जाता है, जो सीए 2 + को केंद्रित और अनुक्रमित करते हैं, और फिर पर्याप्त उत्तेजना आने पर इसे छोड़ देते हैं।
ट्रांसवर्स ट्यूब्यूल्स (टी-ट्यूबुल्स): सेल मेम्ब्रेन (सरकोलेम्मा) के इनवैजिनेशन्स, जो टर्मिनल सिस्टर्न के साथ निकटता से जुड़े होते हैं। झिल्ली जो उन्हें कवर करती है, सरकोलेममा के सीधे संपर्क में होने के कारण, बाह्य तरल पदार्थ (कोशिका के बाहर) के साथ संचार करने के लिए स्वतंत्र है।
ट्रांसवर्स ट्यूब + टर्मिनल टैंक कॉम्प्लेक्स (इसके किनारों पर रखा गया) तथाकथित कार्यात्मक त्रय का गठन करता है।
अनुप्रस्थ नलिकाओं की विशेष संरचना मांसपेशी फाइबर के अंदर, विलंबता के बिना, क्रिया क्षमता के तेजी से संचरण की अनुमति देती है।
अनुप्रस्थ नलिका को वोल्टेज-निर्भर रिसेप्टर प्रोटीन द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसकी सक्रियता क्रिया क्षमता तक पहुंचने पर टर्मिनल सिस्टर्न से Ca2 + की रिहाई को उत्तेजित करती है। इन आयनों की बढ़ी हुई एकाग्रता मांसपेशियों के संकुचन की प्रारंभिक घटना का प्रतिनिधित्व करती है।
मांसपेशी संकुचन की मूल बातें
तंत्रिका आवेग, केंद्रीय रूप से उत्पन्न होता है और motoenurons द्वारा ले जाया जाता है, मोटर प्लेट स्तर तक पहुंचता है और झिल्लीदार ट्यूबलर प्रणाली के लिए मांसपेशी फाइबर के अंदर फैलता है। सरकोलेममा की क्रिया क्षमता और परिणामी विध्रुवण, सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम के कुंडों से Ca2 + की रिहाई का निर्धारण करते हैं। ये आयन, ट्रोपोनिन-ट्रोपोमायोसिन विनियमन प्रणाली के साथ बातचीत करते हुए, एक्टिन पर सक्रिय साइट की रिहाई का कारण बनते हैं और परिणामस्वरूप एक्टोमीसिन पुलों का निर्माण (समर्पित लेख देखें)।
एक बार जब संकुचन को जन्म देने वाली उत्तेजना समाप्त हो जाती है, तो मांसपेशियों में छूट एक सक्रिय एटीपी-निर्भर प्रक्रिया के माध्यम से होती है, जिसका उद्देश्य कैल्शियम आयनों को सार्कोप्लास्मिक रेटिकुलम (ट्रोपोनिन-ट्रोपोमायोसिन प्रणाली के निरोधात्मक प्रभाव को बहाल करना) और पक्ष में वापस लाना है। एक्टोमीसिन पुल का विघटन।
स्नायु संक्रमण
मांसपेशी फाइबर का संकुचन एक तंत्रिका उत्तेजना का परिणाम है जो मोटर प्लेट तक पहुंचने तक अल्फा मोटर न्यूरॉन के माध्यम से चलता है। इस मोटर न्यूरॉन का कोशिका शरीर रीढ़ की हड्डी के धूसर पदार्थ के उदर सींग में स्थित होता है।
कई मांसपेशी फाइबर, समान शारीरिक-शारीरिक विशेषताओं को साझा करते हुए, एक मोटर न्यूरॉन द्वारा संक्रमित होते हैं। इनमें से प्रत्येक तंतु केवल एक मोटर न्यूरॉन से अभिवाही प्राप्त करता है।
मोटर न्यूरॉन द्वारा नियंत्रित तंतुओं की संख्या उस पेशी द्वारा आवश्यक गति और सटीकता की डिग्री के व्युत्क्रमानुपाती होती है जिसमें उन्हें शामिल किया जाता है। उदाहरण के लिए, बाह्य मांसपेशियां, अत्यधिक सटीकता के साथ बल्ब की गतिशीलता का समर्थन करती हैं; इस कारण से प्रत्येक मोटर न्यूरॉन बहुत कम मांसपेशी फाइबर को संक्रमित करता है। शरीर के अन्य क्षेत्रों में, जहाँ उतनी चालाकी की आवश्यकता नहीं है, अनुपात १:५ से १:२००० - १:३०० तक जा सकता है। सामान्यतया, मांसपेशी जितनी छोटी होती है, मोटर इकाई उतनी ही छोटी होती है।
अल्फा स्पाइनल मोटर न्यूरॉन, इसका अपवाही तंतु (जो बाहर जाता है और आवेग को संचारित करने वाली परिधि में जाता है) और नियंत्रित मांसपेशी फाइबर से युक्त कॉम्प्लेक्स, पेशी की सबसे सरल न्यूरोफंक्शनल इकाई का गठन करता है, जिसे कहा जाता है:
न्यूरोमोटर यूनिट।
न्यूरोमोटर इकाई मांसपेशियों की सबसे छोटी कार्यात्मक इकाई है जिसे तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।
कोई जो सोच सकता है उसके विपरीत, एक मोटर इकाई के तंत्रिका तंतु सभी पड़ोसी तंतुओं को निर्देशित नहीं होते हैं। वास्तव में, किसी दी गई इकाई से संबंधित मांसपेशी फाइबर अन्य मोटर इकाइयों से संबंधित तंतुओं के साथ मिश्रित होते हैं। यह विशेष व्यवस्था मोटर इकाइयों द्वारा उत्पन्न बल के व्यापक स्थानिक वितरण और तंतुओं के बंडलों के बीच कम तनाव की अनुमति देती है।
इसके अलावा, सभी न्यूरोमोटर इकाइयां समान नहीं हैं। उन्हें संकुचन समय, उत्पन्न बल शिखर, विश्राम समय और थकान समय के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। यह मोटर इकाइयों में अंतर करने की अनुमति देता है:
- टाइप I लेंस (या "स्लो" से S या "स्लो ग्लाइकोलाइटिक" से SO)
- फास्ट टाइप IIb (या "फास्ट फैटिगिंग" या एफजी "फास्ट ग्लाइकोलाइटिक" से एफएफ)
- टाइप IIa इंटरमीडिएट (या "फास्ट थकान प्रतिरोधी" या एफओजी "फास्ट ऑक्सीडेटिव ग्लाइकोलाइटिक" से एफआर)।
प्रत्येक मोटर इकाई सजातीय विशेषताओं के साथ मांसपेशी फाइबर से बनी होती है। प्रतिरोधी फाइबर, उदाहरण के लिए, सभी धीमी मोटर इकाइयों को संदर्भित करते हैं, इसके विपरीत तेज वाले के लिए।
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