Transcript for:
Muscle Contraction and Calcium Regulation

Axırıncı videodan bilirk ki, əzələ hüceyrəsi içərisində yüksək kalsium konsentrasiyası olsa, bu kalsium ionu gedib troponin zülalına bağlanacaq, bununla onun forması elə dəyişəcək ki, tropomiyzin ortalıqdan çəkiləcək və beləliklə miozinin başı aktin filamentləri üzərində sürünəbiləcək və bununla da əslində əzələ yığılması baş verəcək. Deməli yüksək kalsium konsentrasiyası, ya da kalsium ion konsentrasiyası, əzələ yığılması deməkdir. Aşağı kalsium ion konsentrasiyası, bu troponin zülallarının standard vəziyətinə qayıtmasına və tropomiozinlərin geriyə qayıtmasına səbəb olur və yığılma baş vermir. Bundan sonraki əsas sual budur ki, əzələ yüksək kalsium konsentrasiyası və yığılmanı ya da ki, aşağı kalsium konsantrasiyası və böşalmanı necə tənzimləyir? Ya da daha yaxşı bir sual, sinir sistemi bunu necə edir? Sinir sistemi əzələyə yığılmasını, kalsium konsentrasiyasını yüksəldərək yığılmasını ya da aşağı salaraq boşalmasını necə deyir? Bunu başa düşmək üçün neyron videosunda öyrəndiklərmizi bir az təkrar edək. Bir aksonun terminal qovşağını burada çəkim. Başqa bir sinirin dendritində sinaps əmələ gətirməkdənsə, gedib həqiqi əzələ hüceyrəsi ilə sinaps əmələ gətirəcək. Yəni bu onun əzələ hüceyrə ilə sinapsıdır. Bu həqiqi əzələ hüceyrəsi ilə sinapsdır. Gəl hər şeyi adlandırım ki qarışdırmıyasınız. Bu aksondur. Bunu aksonun terminal ucu adlandıra bilərik. Bu sinapsdır. Neyron videosundan balaca bir terminologiya- bu bölgə sinaptik yarıqdır. Bu presinaptik neyrondur. Bu postsinaptik hüceyrədir Bu da neyrondur. Və bu da əzələ hüceyrəsinin membranıdır. Və çox güman ki, bundan sonraki video ya da ondan sonrakında əzələ hüceyrəsinin anatomiyasını göstərəcəyəm. Bu, bir az mücərrəd olacaq, çünki əsas kalsium ionu konsentrasiyasının necə tənzimləndiyini anlamaq istəyirik. Bu sarkolemma adlanır. Deməli bu əzələ hüceyrəsinin membranıdır. Və bu da burada - bunun əzələ hüceyrəsinin membranının içərisinə doğru qatlanması olduğunu xəyal edə bilərsən Əgər biz əzələ hüceyrəsinin səthinə baxsaq, onda hüceyrəyə girən bir çuxur və ya dəlik kimi görünür, ancaq burada bir kəsişmə etdik ki, qatlanacağını təsəvvür edə biləsən, ancaq bir iynə və ya bir şey salsan, burdakını əldə edə bilərsən. Membranda bir dəlik əldə edərsən. Və bu T-borucuğu adlanır. T eninə mənasını verir. Membranın səthini eninə kəsir. Və burda- bu videodaki çox önəmli bir şeydi, ya da ki, çox önəmli orqanelladır. Bu əzələnin içindəki orqanella sarkoplazmatik retikulum adlanır. Və əslində bu hardasa endoplazmatik retikuluma çox oxşayır və əsas funksiyasının anbar vəzifəsi olduğu üçün endoplazmatik retikuluma oxşardır. Baxmayaraq ki endoplazmatik retikulum zülal biosintezini və ona birləşən ribosomlar var, o sırf saxlama orqanellasıdır. Sarkoplazmatik retikulumun elədiyi isə onun membranında kalsium ion nasosları var və onlar ATFazadırlar, yəni nasosların işləməsi üçün ATF işlədirlər. Deməli ATF gəlir, bağlanır, və kalsium ionu ona birləşir, və ATF-in ADF və fosfat qrupuna hidroliz olunması, bu zülalın formasını dəyişdirir və o kalsium ionunu içəriyə buraxır. Beləliklə, kalsium ionu içəri daxil olur. Deməli sarkoplazmatik retikulumun membranındakı bütün bu kalsium ionu nasoslarının boşalan əzələdəki funksiyası odur ki, içəri tərəfdə yüksək kalsium ionuu konsentrasiyası yaratsın. Deməli, indi nə olacağını təxmin edə bilərsiniz. Əzələnin yığılmağa ehtiyacı olanda, bu kalsium ionları hüceyrənin sitoplazmasına buraxılır. Və sonra onlar düz burdaki troponinə bağlana bilərlər, və son videoda danışdığımız hər şeyi edirlər. Bizi bu maraqlandırır ki, o kalsium ionlarını hüceyrənin qalan hissəsinə nə zaman göndərəcəyini necə bilir? Bu hüceyrənin daxilidir. Və bu bölgə aktin filamentləri, miozin başcıqları, qalan digər şeylər və troponin, tropomiozin--hamısı burda xarici mühitə çıxır. Deməli bunu təsəvvür edə bilərsən- bunu aydın olması üçün bura çəkəcəm. Çox mücərrəd şəkildə çəkirəm. Quruluşların çoxunu gələcək videoda görəcəyik. Bu çox mücərrəd şəkildi, amma bununla nə baş verdiyini anlayacağınızı düşünürəm. Deyək ki, bu neyrondur-- və bunu hərəki neyron adlandıraq-- bu əzələ yığılması üçün siqnal ötürür. Ən birincisi, biz siqnalın neyron boyunca necə hərəkət etdiyini bilirik, xüsusilə akson boyunca fəaliyyət potensialı ilə. Burada natrium kanalı olmalıdı. Gərginlik qapalıdır, buna görə orada biraz müsbət gərginliyiniz var. Bu, bu potensialdan asılı natrium kanalının açılmasını bildirir. Yəni bu açılır və daha çox natriumun içəri girməsinə icazə verir. Bu burada daha çox pozitivlik yaradır. Və bu sonrakı potensialdan asılı kanalın açılmasını təşviq edir - və bu bütün akson membranı boyunca belə yayılır-- və sonda, yetərli pozitiv qiymətə çatanda, potensialdan asılı kalsium kanalı açılır. Bu neyron dərsində öyrəndiyimizin tam təkrarıdır. Yəni əslində, o kalsium ion kanalını yetərli pozitivliyə çatdıranda, kalsium ionlarının içəri axmasına icazə verir. Və kalsium ionları içəri axır və onlar sinaptik, ya dakı presinaptik membrana yaxın bu xüsusi zülallara bağlanırlar. Bunlar kalsium ionlarıdır. Onlar vezikulları bağlayan zülallara birləşirlər. Xatırlayın, vezikullar sadəcə neyromediatorların ətrafındakı membrandır. Kalsium bu zülallara bağlananda, ekzositoz baş verir. Bu vezikul membranının həqiqi neyron membranı ilə birləşməsinə və içindəkilərin xaricə çıxmasına səbəb olur. Bu neyron videosundan təkrardır. Bunları o biri videolarda daha detallı başa salmışam, bütün neyromediatorlar xaricə çıxır. Və biz neyron və əzələ hüceyrəsi arasındakı sinapsdan danışırıq. Burdakı neyromediator asetilxolindir. Dendritdə olan kimi, asetilxolin sarkolemma və ya əzələ hüceyrəsi membranındakı reseptorlara bağlanır və bu əzələ hüceyrəsindəki natrium kanallarını açır. Beləliklə, əzələ hüceyrəsi də neyron kimi membranında potensial qradiyentə sahibdir. Deməli, bu nə vaxt asetilxolin qəbul etsə, natrium hüceyrə xaricinə çıxacaq. Yəni orda pozitivlik var və bu əzələ hüceyrəsində fəaliyət potensialının yaranmasına səbəb olur. Yəni bir az pozitif yük var. Keçid səviyyəsinə çatdıqda, daha çox natriumun daxil olmasına imkan verəcək potensialdan asılı kanalı stimullaşdıracaq. Yəni o bir az pozitif olacaq. Əlbəttə, bunu əksinə çevirmək üçün kalium da var. Bu neyronda nə baş verənlərdir. Nəhayət, bu fəaliyət potensialıdır-- və burda natrium kanalı var. O bir az pozitivləşir. Yetəri qədər pozitivləşəndə açılır və daha çox natriumun içəri girməsinə icazə verir. Beləliklə, burda fəaliyyət potensialına sahibsiniz. və sonra bu fəaliyyət potensialı-- burda natrium kanalı var-- T-borucuğu boyunca gedir. Beləlikə, neyrondakı informasiya-- təsəvvür edə bilirsiniz ki, fəaliyyət potensialı sonrasında elə bir kimyəvi siqnala çevrilir ki, o da T-borucuğundan keçən başqa bir fəaliyyət potensialını stimullaşdırır. Və maraqlı hissəsi budur ki,- və əslində bu hal-hazırda açıq araşdırma sahəsidir və bu barədə daha çox oxumaq istəsən sənə bu barədə məlumatlar verəcəm-- burdakı sarkoplazmatik retikulumu T-borucuğuna bağlayan zülal kompleksidir. Və onu burda böyük qutu kimi çəkəcəm. Deməli burda zülal kompleksi var. Bunu əslində göstərəcəm- bəzi sözləri bura yazacam. O triadin, canktin, kalsekvestrin və rianodin zülallarını əhatə edir. Ancaq bir şəkildə burada T-borucuğu ilə sarkoplazmatik retikulum arasında körpü yaradan zülal kompleksində iştirak edirlər, amma əsas məsələ fəaliyət potensialı əksinə gedəndə nə baş verdiyidir-- burda yetəri qədər pozitivlik əldə ədirik, bu zülal kompleksi kalsiumun buraxılmasını təşviq edir. Və onlar fikirləşirlər ki, əslində kalsiumu sərbəst buraxan hissə rianodindir, amma biz deyə bilərik ki- bəlkə də o burda stimullaşdırılıb. Fəaliyyət potensialı əksinə gedəndə- başqa rəngə keçim. Bu bənövşəyini çox işlədirəm. Fəaliyyət potensiyalı kifayət qədər uzağa getdik də--burda qırmızını işlədəcəm --fəaliyyət potensiyalı kifayət qədər uzağa getdik də-- onda bu mühit bütün bu natriumun axımı ilə bir az pozitiv olacaq, bu sirli qutu-- və bu zülalları internetdə axtara bilərsən. İnsanlar hələ də bu sirli qutunun dəqiq olaraq necə çalışdığını anlamağa çalışırlar-- o bu kalsium ionlarının sarkoplazmatik retikulumdan çıxması üçün qapıların açılmasını stimullaşdırır. Yəni bütün kalsium ionları sarkoplazmatik retikulumdan xaricə çıxır-- hüceyrənin içinə, hüceyrənin sitoplazmasına. İndi bu baş verəndə, nə olacaq? Yəni, yüksək kalsium konsentrasiyası olduqda, kalsium ionları troponinə bağlanır, videonun başında dediyimiz kimi. Kalsium ionları trroponinə bağlanır, tropomiozini yoldan kənara çəkir və sonra miozin ATF-i işlədərək 2 video əvvəl öyrəndiyimiz kimi aktin üzərində sürünməyə başlıyır-- və eyni vaxtda, siqnal yox olan kimi, bunlar bağlanır və bu kalsium ionu nasosları kalsium ion konsentrasiyasını yenidən aşağı salır. Və sonra yığılma dayanacaq və əzələ yenidən boşalacaq. Burdaki böyük məsələ odur ki, bizim kalsium ion konteynerimiz var, əzələ boşalanda, əsas olaraq kalsium ionlar hüceyrənin içərisindən çıxarılır, beləliklə, əzələ boşalır, çünki miozinlər sürüşə bilmir. Amma siqnal qəbul edəndə, o kalsiumu geri çəkir və əzələ yığılması baş verir, çünki tropomiozin troponindən çəkilir. Beləliklə, yəni bilmirəm. Bu çox möhtəşəmdir. Bunun hələ tam olaraq başa düşülməməsi əslində daha da maraqlıdır. Bu aktivdir- əgər bioloji tədqiqatçı olmaq istəsəniz, bu başa düşməyə çalışmaq üçün maraqlı bir şey ola bilər. Birincisi, bunun həqiqətən necə işləməsi elmi baxımdan maraqlıdır, amma əslində-- potensial xəstəliklərin yaranmasında lazımsız zülalların yan məhsulları rol ala bilər. Bəlkə də bunların necəsə daha yaxşı yada pis çalışmasını düzəldə bilərsiniz. Beləliklə, fəaliyyət potensialı bu kalsium kanalını açmaq üçün işə keçdik də burada tam olaraq nələrin baş verdiyini bilsəydiniz yaxşı olardı. İndi böyük şəkli görürük. Bir hərəki neyronun sarkoplazmatik retikulumun kalsium ionlarının hüceyrənin sitoplazmasında bu membran üzərindən keçməsinə imkan verərək hüceyrənin yığılmasını necə stimullaşdırdığını bilirik. Və bu videodan əvvəl bir az oxuyurdum. Bu nasoslar çox effektivdir. Beləliklə, siqnal keçib buradakı qapı bağlandıqda, bu sarkoplazmatik retikulum ion konsentrasiyasını təxminən 30 milisaniyədə geri ala bilər. Beləliklə, niyə yığılmaları dayandırmaqda bu qədər yaxşıyıq, necə yumruq atıb sonra qolumu geri çəkə bilirəm, milli saniyə ərzində boşalda bilirəm, çünki 30 milisaniyədə yığılmanı dayandıra bilərik, yəni bu 1/30 saniyədən belə azdır. Beləliklə, bir sonrakı videoda bir əzələ hüceyrəsinin həqiqi anatomiyasını bir az daha ətraflı danışacam.