Bună ziua, dragii mei! În bioclipul anterior am vorbit despre modul cum se produce și se consumă energia la nivel celular. Voi continua discuția pe aceeași temă, prezentând astăzi evenimentele care se desfășoară la nivelul fibrelor musculare. În structura fibrelor musculare, musculare se află organitele specifice, miofibrilele, care au rol contractil. În structura lor întâlnim două categorii de proteine.
Proteinele contractile actina și miozina și proteinele reglatoare ale ale contracției musculare, troponina și tropomiozina. În fibrele musculare striate, miofibrilele sunt dispuse paralel cu axul longitudinal al celulei. Ele sunt constituite din filamente groase de miozină, prin suprapunerea cărora se formează banda întunecată A, și filamente subțiri de actină, prin suprapunerea cărora se formează banda luminoasă I. Alternanța acestora dă aspectul striat al mușchilor. În cuptorul de cuptor, structura benzii luminoasei întâlnim numai filamentele de actină.
Acestea sunt prinse cu un capăt de membrana Z, iar celălalt capăt pătrunde în banda întunecată A. Banda întunecată A este formată din filamentele groase de miozină, pe capete se află filamentele subțiri de actină, rămânând în centrul său o zonă H, zonă fără actină, și unde vor putea pătrunde filamentele de actină în timpul... contractiei musculare. Unitatea morfostructurala a miofibrilelor este sarcomerul.
El este cuprins intre doua membrane Z. Deci, un sarcomer cuprinde o banda intunecata A, dispusa central, si doua jumatati din banda luminoasa I, de o parte si de alta a acesteia. Contractilitatea este proprietatea specifica a muschilor. Pentru a se realiza, muschilul trebuie sa aiba o inervatie senzitiva si motorie intacta.
Multumesc! Aceasta este asigurată de către fibrele somatosenzitive și somatomotorii din structura nervilor spinal și a nervilor cranieni. Fibrele somatosenzitive își au originea în ganglionii spinal de pe rădăcina dorsală a nervilor spinal și își au originea și în nucleul trigeminal gasel pentru musculatura din regiunea capului.
Cele somatomotorii își au originea la nivelul coarnelor ventrale medulare. și respectiv la nivelul nucleilor somatomotori ai trunchiului cerebral. Fiecare mușchi prezintă inervația de la mai multe fibre somatomotorii.
Fiecare fibre somatomotorie are mai multe ramificații cu buton terminal și fiecare buton terminal sinapsează cu câte o fibră musculară. Așa că unitatea funcțională a mușchiului este unitatea motorie, constituită dintr-un motoneu. neuron împreună cu fibrele musculare pe care le deservește. Numărul fibrelor musculare ale unei unități motorii variază de la 3 până la 5-6 în cazul mușchilor ce realizează mișcări fine și precise și până la câteva sute la cei care realizează mișcări grosiere.
Stimulul natural care provoacă contracția musculaturii striate este impulsul nervos. Acesta a ajuns la nivelul termic. determinațiile presinaptice, la butonul terminal.
Descarcă în fanta sinaptică coante de acetilcolină. Acest mediator chimic provoacă o depolarizare locală a membranei numită potențial terminal de placă, ca urmare a creșterii influxului de sodiu. Când depolarizarea atinge un anumit nivel, nivelul prag, se declanșează potențialul de acțiune. Acesta se propagă.
în toate direcțiile sarcolemei cu o viteză de 30 m pe secundă. Potențialul de acțiune se propagă și prin tuburile transversale T ale sarcolemei care sunt ramificate printre miofibrile. În momentul când se produce, ajunge și la reticul endoplasmatic, are loc eliberarea calciului în sarcoplasmă. În sarcoplasmă nu există calciu, celula scoate calciu în spațiu.
extracelular, așa că poate pătrunde calciu în momentul depolarizării și din spațiul extracelular al tuburilor T. În momentul prezenței calciului printre miofibrile se realizează cuplarea excitației cu contracția, adică a fenomenelor electrice cu fenomenele mecanice. Calciu se fixează de troponină și împreună cu tropomiozina activează actina. O dată activată actina, capetele mele se fixează.
Mi-o zi nea, se fixează de partea activă a actinei formând actomiozina ce are acțiune ATP-azică. Asta înseamnă că va produce hidroliza ATP-ului și prin desprinderea unui fosfat eliberează energia necesară contracției. Contracția constă în alunecarea filamentelor subțiri de actină printre cele de miozină, până la o întâlnire a acestora la mijlocul zonei H.
Deci zona H va dispărea. Membranele Z se apropie de banda întunecată. După cum puteți observa, banda întunecată nu se modifică în timpul contracției.
În schimb, banda luminoasă se reduce. În momentul când s-a realizat contracția, calciu începe să recupereze activ calciu. De asemenea, celula va expulza calciu în spațiu extracelular. Prin recuperarea activă a calciu. este nevoie din nou de hidroliză de ATP.
Deci, după cum puteți constata, mușchii au nevoie de adenozin trifosfat atât pentru contracție cât și pentru relaxare. Deoarece, în momentul când nu mai există calciu în sarcoplasmă, filamentele de actină se relaxează și discul clar revine la forma inițială în timpul relaxării. Pe măsură ce ATP-ul se hidrolizează atât pentru contracție cât și pentru relaxare, el se epuizează și atunci resinteza lui se face pe baza celelaltă moleculă macroergică și anume a fosfocreatinei, care se desface în creatină și fosfat, eliberând energia necesară refacerii ATP-ului.
Iar rezervele de fosfocreatină se refac pe baza degradării glicogenului. În ficat se află glicogen, formă de depozitare a glucozei. Prin depolimerizare a glicogenului, proces numit glicogenoliză, se eliberează glucoza.
În primele secunde ale contracției musculare intense, aportul de oxigen nu este suficient și atunci degradarea glucozei se face în anaerobioză, deci în lipsa oxigenului, proces numit glicoliză și se degradează multe trepte succesive până la acid piruvic. Dacă aportul de oxigen este insuficient pentru a se realiza glicoliza în continuare, acidul piruvic se metabolizează în acid lactic și este scos din celulă, așa că procesul de glicoliză poate continua și prin acest proces se furnizează energia necesară reîncărcării a două molecule de ATP, asigurând astfel energia necesară celulei în proces. proces de anaerobioză. Acidul lactic format se acumulează în celulă și înhibă activitatea enzimatică și deci contracția musculară. În situațiile acestea apare oboseala sau febra musculară.
Cel care este scos din celulă se intră în circulația sangvină și ajunge la ficat și va fi reconvertit în acid piruvic și apoi resintetizată glucoza. Și... glucoza se depune și în ficat sub formă de glicogen ca rezervă energetică. Dar pe parcursul activității intense se produce o vasodilatație arterială și capilarele sangvine care în repau sunt închise se deschid.
Așa că, prin fluxul de sânge se aduce oxigenul necesar catabolizării glucozei în în procesul respirator prin oxidare. În prezența oxigenului, acidul piruvic este convertit în acetilcoenzima A, care pătrunde în mitocondrii. La nivel mitocondrial se desfășoară ciclu creps, prin care se furnizează energie pentru reîncărcarea două molecule de adenozin trifosfat.
Cea mai mare cantitate de energie se realizează prin procesele de la nivelul cristelor mitocondriale, prin sistemul transportor de electron și chemiosmoză. În aceste procese, randamentul energetic este cel mai mare, de 34 de molecule de ATP, iar molecula de glucoză este catabolizată până la produs și final, dioxid de carbon și apă. Randamentul energetic a unei molecule de glucoză este de 38 de molecule de adenozin trifosfat. În structura mușchilor întâlnim și mioglobina. care este un pigment respirator la fel ca și hemoglobina.
Este o proteină care are în structura sa agruparea HEM ce fixează oxigenul. Și oxigenul este cedat, iar în momentul când se ajunge la criză de oxigen apare această febră musculară. Datoria de oxigen care se plătește în cazul acesta este pentru că nu este asigurată refacerea fosfocreatinei și apoi a adenozintrii fosfatului.
De aceea, după un efort muscular, se intensifică mult respirația și circulația sanguină și se aduce și se plătește datoria de oxigen. Prin contracție mușchii se scurtează, pe capetele sale se dezvoltă o tensiune care pune în mișcare prin articulații aparatul locomotor. Aceste procese eu le-am descris și în bioclipurile anterioare, în structura mușchilor în bioclipul 17, iar sinapsa neuromusculară în bioclipul 5. Prin urmărirea lor sper să vă asigurați. informații suficiente pentru a înțelege acest mecanism complex al contracției musculare.
Eu vă doresc spor la învățat. La revedere!