न्यूरोमस्क्यूलर संधि(मायोन्यूरल सिनैप्स) - प्रभावकारक तंत्रिका समाप्त होने केकंकालीय मांसपेशी फाइबर पर.

मांसपेशी फाइबर के सार्कोलेम्मा से गुजरने वाली तंत्रिका प्रक्रिया माइलिन म्यान को खो देती है और मांसपेशी फाइबर के साइटोलेम्मा के साथ एक जटिल उपकरण बनाती है, जो मांसपेशी फाइबर के अक्षतंतु और साइटोलेम्मा के उभार से बनती है, जिससे गहरी "पॉकेट" बनती है। अक्षतंतु की सिनैप्टिक झिल्ली और मांसपेशी फाइबर की पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली को सिनैप्टिक फांक द्वारा अलग किया जाता है। इस क्षेत्र में, मांसपेशी फाइबर में अनुप्रस्थ धारियां नहीं होती हैं; माइटोकॉन्ड्रिया और नाभिक का संचय विशेषता है। एक्सॉन टर्मिनलों में शामिल हैं एक बड़ी संख्या कीएक मध्यस्थ (एसिटाइलकोलाइन) के साथ माइटोकॉन्ड्रिया और सिनैप्टिक वेसिकल्स।

मायोन्यूरल सिनैप्स के उदाहरण का उपयोग करके सिनैप्स में उत्तेजना संचरण के तंत्र

मायोन्यूरल (न्यूरोमस्कुलर) सिनैप्स - एक मोटर न्यूरॉन और एक मांसपेशी कोशिका के अक्षतंतु द्वारा निर्मित।

एक तंत्रिका आवेग न्यूरॉन के ट्रिगर क्षेत्र में उत्पन्न होता है, अक्षतंतु के साथ आंतरिक मांसपेशी तक यात्रा करता है, अक्षतंतु टर्मिनल तक पहुंचता है और साथ ही प्रीसानेप्टिक झिल्ली को विध्रुवित करता है। इसके बाद, सोडियम और कैल्शियम चैनल खुलते हैं, और सिनेप्स के आसपास के वातावरण से सीए आयन एक्सॉन टर्मिनल में प्रवेश करते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, पुटिकाओं की ब्राउनियन गति को प्रीसानेप्टिक झिल्ली की ओर क्रमबद्ध किया जाता है। Ca आयन पुटिकाओं की गति को उत्तेजित करते हैं। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली तक पहुंचने पर, पुटिकाएं टूट जाती हैं और एसिटाइलकोलाइन निकल जाता है (4 सीए आयन एसिटाइलकोलाइन की 1 मात्रा छोड़ते हैं)। सिनैप्टिक फांक एक तरल से भरा होता है जिसकी संरचना रक्त प्लाज्मा से मिलती जुलती है; प्रीसानेप्टिक झिल्ली से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली तक एसीएच का प्रसार इसके माध्यम से होता है, लेकिन इसकी गति बहुत कम होती है। इसके अलावा, सिनैप्टिक फांक में स्थित रेशेदार धागों के साथ भी प्रसार संभव है। प्रसार के बाद, एसीएच केमोरिसेप्टर्स (सीएचआर) और कोलिनेस्टरेज़ (सीएचई) के साथ बातचीत करना शुरू कर देता है, जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर स्थित होते हैं।

कोलीनर्जिक रिसेप्टर एक रिसेप्टर कार्य करता है, और कोलिनेस्टरेज़ एक एंजाइमेटिक कार्य करता है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर वे इस प्रकार स्थित होते हैं:

एचआर-हे-एचआर-हे-एचआर-हे।

ХР + АХ = एमपीसीपी - लघु अंत प्लेट क्षमता।

तब MECP का योग होता है। योग के परिणामस्वरूप, एक ईपीएसपी बनता है - एक उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता। ईपीएसपी के कारण, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली नकारात्मक रूप से चार्ज होती है, और उस क्षेत्र में जहां कोई सिनैप्स (मांसपेशी फाइबर) नहीं है, चार्ज सकारात्मक होता है। एक संभावित अंतर उत्पन्न होता है, एक क्रिया क्षमता बनती है, जो मांसपेशी फाइबर की चालन प्रणाली के साथ चलती है।

ChE + ACh = ACh का कोलीन और एसिटिक एसिड में विनाश।

सापेक्ष शारीरिक आराम की स्थिति में, सिनैप्स पृष्ठभूमि बायोइलेक्ट्रिकल गतिविधि में होता है। इसका महत्व इस तथ्य में निहित है कि यह तंत्रिका आवेग को संचालित करने के लिए सिनैप्स की तत्परता को बढ़ाता है। आराम की स्थिति में, एक्सॉन टर्मिनल में 1-2 पुटिकाएं गलती से प्रीसानेप्टिक झिल्ली के पास पहुंच सकती हैं और परिणामस्वरूप, इसके संपर्क में आ सकती हैं। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली के संपर्क में आने पर पुटिका फट जाती है, और एसीएच की 1 क्वांटम के रूप में इसकी सामग्री सिनैप्टिक फांक में प्रवेश करती है, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली तक पहुंचती है, जहां एमपीसीएन का निर्माण होगा।

घबराहट में मांसपेशी अन्तर्ग्रथन(चित्र 382.1) एसिटाइलकोलाइन मोटर तंत्रिकाओं के अंत में संश्लेषित होता है और पुटिकाओं में जमा होता है। जब क्रिया क्षमता समाप्त हो जाती है, तो 150-200 पुटिकाओं से एसिटाइलकोलाइन को सिनैप्टिक फांक में छोड़ दिया जाता है और कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स (न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स से संबंधित होते हैं) से जुड़ जाता है, जिसका घनत्व विशेष रूप से शिखर पर अधिक होता है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की तहें। कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स से जुड़े चैनल खुलते हैं, धनायन (मुख्य रूप से Na+) कोशिका में प्रवेश करते हैं, और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का विध्रुवण होता है, जिसे अंत प्लेट क्षमता कहा जाता है। चूँकि यह क्षमता आम तौर पर हमेशा सीमा से ऊपर होती है, यह एक क्रिया क्षमता का कारण बनती है जो मांसपेशी फाइबर के साथ फैलती है और संकुचन का कारण बनती है। अंत प्लेट की क्षमता कम है, क्योंकि एसिटाइलकोलाइन, सबसे पहले, रिसेप्टर्स से जल्दी से अलग हो जाता है, और दूसरी बात, यह एसीएचई द्वारा हाइड्रोलाइज्ड होता है।

अंत प्लेट क्षमता इंटिरियरॉन सिनैप्स पर ईपीएसपी के समान है।

हालाँकि, एकल ईपीपी का आयाम ईपीएसपी से काफी अधिक है, क्योंकि न्यूरोमस्क्यूलर संधिजारी न्यूरोट्रांसमीटर एक बड़े सतह क्षेत्र तक पहुंचता है, जहां यह कई रिसेप्टर्स से जुड़ता है और इसलिए, कई और आयन चैनल खुलते हैं। इस कारण से, एकल ईपीपी का आयाम आम तौर पर यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त से अधिक होता है कि अंत प्लेट से सटे क्षेत्र में प्लास्मेटिक मांसपेशी झिल्लीस्थानीय का उदय हुआ बिजली, एक एक्शन पोटेंशिअल की शुरुआत करना। फिर ऐक्शन पोटेंशिअल उसी तंत्र द्वारा मांसपेशी फाइबर की सतह पर फैलता है (चित्र 30.19) जैसा कि एक्सोन झिल्ली में होता है। अधिकांश घबराए हुए हैं मांसपेशीय जोड़मांसपेशी फाइबर के मध्य भाग में स्थित है, जहां से परिणामी क्रिया क्षमता दोनों सिरों तक फैलती है।

उत्तर: आवेगों को एक विशेष संपर्क - सिनैप्स का उपयोग करके तंत्रिका फाइबर से मांसपेशियों तक प्रेषित किया जाता है।

सिनैप्स एक अंतरकोशिकीय संपर्क है जो तंत्रिका कोशिका से उत्तेजना को दूसरे उत्तेजक ऊतक की कोशिका तक संचारित करने का कार्य करता है। मोटर तंत्रिका फाइबर, मांसपेशियों में प्रवेश करते हुए, पतला हो जाता है, अपना माइलिन आवरण खो देता है और मांसपेशी फाइबर के पास पहुंचने वाली 5-10 शाखाओं में विभाजित हो जाता है। मांसपेशियों के संपर्क के बिंदु पर, तंत्रिका फाइबर एक फ्लास्क के आकार का विस्तार बनाता है - एक सिनैप्टिक अंत। इस अंत के अंदर कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, साथ ही विशिष्ट अंग - सिनैप्टिक पुटिकाएं जिनमें एक विशेष मध्यस्थ पदार्थ होता है (न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में मध्यस्थ एसिटाइलकोलाइन होता है)। सिनैप्टिक टर्मिनल एक प्रीसानेप्टिक झिल्ली से ढका होता है।

मांसपेशी फाइबर झिल्ली का वह भाग जो प्रीसिनेप्टिक झिल्ली के विपरीत होता है, उसकी एक विशेष संरचना होती है और इसे पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली, या अंत प्लेट कहा जाता है। प्री- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के बीच की जगह को सिनैप्टिक फांक कहा जाता है। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली में कैल्शियम आयनों के लिए चैनल होते हैं, जो झिल्ली क्षमता कम होने (विध्रुवण) पर खुलते हैं। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में एसिटाइलकोलाइन के लिए रिसेप्टर्स होते हैं, साथ ही एंजाइम कोलिनेस्टरेज़ भी होता है, जो एसिटाइलकोलाइन को नष्ट कर देता है। रिसेप्टर्स सोडियम आयनों के लिए चैनल हैं जो एसिटाइलकोलाइन के साथ बातचीत करते समय खुलते हैं।

यह समझा जाना चाहिए कि सिनैप्टिक टर्मिनल के अंदर का स्थान इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ है जो न्यूरॉन से संबंधित है। सिनैप्टिक फांक एक बाह्यकोशिकीय स्थान है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के नीचे मांसपेशी फाइबर का साइटोप्लाज्म होता है, यानी यह इंट्रासेल्युलर स्पेस होता है।

सिनैप्स में उत्तेजना संचरण का तंत्र।तंत्रिका से मांसपेशियों तक उत्तेजना का स्थानांतरण कई क्रमिक चरणों में होता है। सबसे पहले, एक तंत्रिका आवेग अक्षतंतु के साथ यात्रा करता है और प्रीसानेप्टिक झिल्ली के विध्रुवण का कारण बनता है। झिल्ली क्षमता में कमी से कैल्शियम चैनल खुल जाते हैं। चूँकि बाह्य कोशिकीय वातावरण में कैल्शियम आयनों की सांद्रता अंतःकोशिकीय वातावरण की तुलना में अधिक होती है, वे सिनैप्टिक टर्मिनल (वास्तव में, अंतःकोशिकीय स्थान में) में प्रवेश करते हैं। कैल्शियम आयन सिनैप्टिक वेसिकल्स के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे सिनैप्टिक वेसिकल्स प्रीसानेप्टिक झिल्ली के साथ जुड़ जाते हैं, और न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन सिनैप्टिक फांक में जारी हो जाता है।

इसके बाद, एसिटाइलकोलाइन पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के पास पहुंचता है और कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के साथ इंटरैक्ट करता है। परिणामस्वरूप, सोडियम चैनल खुल जाते हैं, सोडियम अंतःकोशिकीय स्थान में चला जाता है। मांसपेशी फाइबर के साइटोप्लाज्म में सोडियम आयनों के प्रवेश से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की झिल्ली क्षमता (डीपोलराइजेशन) में कमी आती है, और उस पर अंत प्लेट क्षमता (ईपीपी) बनती है। ईपीपी की घटना, बदले में, मांसपेशी फाइबर झिल्ली के आसन्न भाग में एक एक्शन पोटेंशिअल की उत्पत्ति का कारण बनती है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर एसिटाइलकोलाइन कोलिनेस्टरेज़ द्वारा बहुत जल्दी नष्ट हो जाता है, इसलिए सोडियम चैनल लगभग तुरंत बंद हो जाते हैं। यदि ऐसा नहीं होता, तो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली हर समय विध्रुवित होती रहेगी, और उत्तेजना का संचरण असंभव हो जाएगा।

इस प्रकार, उत्तेजना तंत्रिका फाइबर से मांसपेशी फाइबर में स्थानांतरित हो जाती है।

तो, तंत्रिका से मांसपेशियों तक उत्तेजना का स्थानांतरण निम्नलिखित क्रम में होता है:

1. तंत्रिका तंतु के साथ एक आवेग का प्रसार।

2. प्रीसिनेप्टिक झिल्ली का विध्रुवण।

3. कैल्शियम चैनलों का खुलना और कैल्शियम आयनों का सिनैप्टिक टर्मिनल में प्रवेश।

4. ट्रांसमीटर को सिनैप्टिक फांक में छोड़ना।

5. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के साथ मध्यस्थ की बातचीत।

6. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर सोडियम चैनल का खुलना।

7. अंत प्लेट क्षमता का उद्भव।

8. मांसपेशी फाइबर झिल्ली पर क्रिया क्षमता का सृजन।

सिनैप्स की मुख्य संपत्ति केवल एक दिशा में उत्तेजना का संचालन है: प्रीसानेप्टिक झिल्ली से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली तक। आवेग को विपरीत दिशा में प्रसारित नहीं किया जा सकता। सिनैप्स पर उत्तेजना का संचरण देरी से होता है।

तिथि जोड़ी गई: 2015-05-19 | दृश्य: 860 | सर्वाधिकार उल्लंघन

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अन्तर्ग्रथन(ग्रीक सिनैप्सिस- कनेक्शन) एक विशेष संरचना है जो सेल से सेल तक सिग्नल ट्रांसमिशन सुनिश्चित करती है। कई औषधीय औषधियों की क्रिया सिनैप्स के माध्यम से महसूस की जाती है।

संरचनात्मक और कार्यात्मक संगठन.प्रत्येक सिनैप्स में है पूर्व- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्लीऔर सूत्र - युग्मक फांक(चित्र 17)।

चावल। 17. कंकाल की मांसपेशी का न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स: 1 - अक्षतंतु शाखा; 2 - अक्षतंतु का प्रीसानेप्टिक अंत; 3 - माइटोकॉन्ड्रिया; 4 - एसिटाइलकोलाइन युक्त सिनैप्टिक पुटिकाएं; 5 - सिनैप्टिक फांक; 6 - सिनैप्टिक फांक में ट्रांसमीटर अणु; 7 - एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के साथ मांसपेशी फाइबर की पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली

प्रीसिनेप्टिक झिल्लीन्यूरोमस्कुलर जंक्शन मोटर न्यूरॉन के अक्षतंतु के प्रीसानेप्टिक टर्मिनल की झिल्ली का हिस्सा है। रिलीज़ इसके माध्यम से होता है (एक्सोसाइटोसिस) मध्यस्थ(अव्य. मध्यस्थ- मध्यस्थ) सिनैप्टिक फांक में। न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में, मध्यस्थ एसिटाइलकोलाइन है। प्रीसानेप्टिक टर्मिनल का मध्यस्थ सिनैप्टिक वेसिकल्स (वेसिकल्स) में समाहित होता है, जिसका व्यास लगभग 40 एनएम है। वे गोल्गी कॉम्प्लेक्स में बनते हैं और, तेज़ एक्सोनल ट्रांसपोर्ट का उपयोग करके, प्रीसानेप्टिक टर्मिनल तक पहुंचाए जाते हैं, जहां वे ट्रांसमीटर और एटीपी से भर जाते हैं। प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल में कई हजार पुटिकाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक में रासायनिक पदार्थ के 1 हजार से 10 हजार अणु होते हैं।

पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली (अंतिम सतहन्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर) कोशिका झिल्ली का आंतरिक हिस्सा है मांसपेशी कोशिका, जिसमें एसिटाइलकोलाइन अणुओं को बांधने में सक्षम रिसेप्टर्स होते हैं। इस झिल्ली की ख़ासियत: कई छोटी तहें, इसके क्षेत्र में वृद्धि और इस पर रिसेप्टर्स की संख्या एक सिनैप्स में 10-20 मिलियन तक।

सूत्र - युग्मक फांकन्यूरोमस्कुलर सिनैप्स की औसत चौड़ाई 50 एनएम है। इसमें स्ट्रिप्स और ब्रिज के रूप में इंटरसेलुलर तरल पदार्थ, एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ और म्यूकोपॉलीसेकेराइड घने पदार्थ होते हैं, जो एक साथ प्री- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली को जोड़ने वाली बेसमेंट झिल्ली बनाते हैं।

सिनैप्टिक ट्रांसमिशन के तंत्रशामिल करना तीनमुख्य अवस्था(चित्र 18)।

चावल। 18. रासायनिक सिनैप्स के माध्यम से आवेग संचरण का तंत्र: 1-8 - प्रक्रिया के चरण (चेसनोकोवा, 2007)

प्रथम चरण- मध्यस्थ रिहाई प्रक्रियासिनैप्टिक फांक में, जो प्रीसानेप्टिक टर्मिनल की ऐक्शन पोटेंशिअल द्वारा ट्रिगर होता है। इसकी झिल्ली के विध्रुवण से वोल्टेज-गेटेड सीए चैनल खुल जाते हैं। Ca 2+ विद्युत रासायनिक प्रवणता के अनुसार तंत्रिका अंत में प्रवेश करता है। प्रीसानेप्टिक टर्मिनल में ट्रांसमीटर का हिस्सा अंदर से प्रीसानेप्टिक झिल्ली पर स्थानीयकृत होता है। सीए 2+ प्रीसिनेप्स के एक्सोसाइटोटिक तंत्र को सक्रिय करता है, जो प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल के प्रोटीन (सिनैप्सिन, स्पेक्ट्रिन, आदि) का एक सेट है, जिसके सक्रियण से एक्सोसाइटोसिस के माध्यम से सिनैप्टिक फांक में एसिटाइलकोलाइन की रिहाई सुनिश्चित होती है। प्रीसानेप्टिक टर्मिनल से निकलने वाली एसिटाइलकोलाइन की मात्रा वहां प्राप्त सीए 2+ की मात्रा की चौथी शक्ति के समानुपाती होती है। एक एपी के लिए, ट्रांसमीटर के 200-300 क्वांटा (वेसिकल्स) न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के प्रीसानेप्टिक अंत से जारी होते हैं।

दूसरा चरण - एसिटाइलकोलाइन प्रसारपोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के 0.1-0.2 एमएस के भीतर और एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स पर इसका प्रभाव (निकोटीन द्वारा भी उत्तेजित होता है, यही कारण है कि उन्हें अपना नाम मिला)। सिनैप्टिक फांक से एसिटाइलकोलाइन को हटाने का कार्य एक मिलीसेकंड के कुछ दसवें हिस्से के भीतर सिनैप्टिक फांक के तहखाने झिल्ली में स्थित एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ की कार्रवाई के तहत इसके विनाश द्वारा किया जाता है। लगभग 60% कोलीन प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल द्वारा पुनः प्राप्त कर लिया जाता है, जिससे ट्रांसमीटर का संश्लेषण अधिक किफायती हो जाता है और एसिटाइलकोलाइन का हिस्सा नष्ट हो जाता है; . एपी के बीच के अंतराल में, ट्रांसमीटर के 1-2 क्वांटा स्वचालित रूप से प्रीसानेप्टिक अंत से 1 एस के भीतर सिनैप्टिक फांक में जारी होते हैं, जो तथाकथित बनता है लघु क्षमताएँ(0.4-0.8 एमवी)। वे कार्यात्मक आराम की स्थितियों के तहत आंतरिक कोशिका की उच्च उत्तेजना बनाए रखते हैं और एक ट्रॉफिक भूमिका निभाते हैं, और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में वे इसके केंद्रों के स्वर को बनाए रखने में मदद करते हैं।

तीसरा चरण - एसिटाइलकोलाइन इंटरेक्शनपोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के साथ, जिसके परिणामस्वरूप आयन चैनल 1 एमएस के लिए खुलते हैं और, कोशिका में एन + प्रवेश की प्रबलता के कारण, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली (अंत प्लेट) का विध्रुवण होता है। न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर इस विध्रुवण को कहा जाता है अंत प्लेट क्षमता(पीकेपी) (चित्र 19)।

कंकाल मांसपेशी फाइबर के न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स की एक विशेषता यह है कि इसके एकल सक्रियण के साथ, एक बड़े आयाम वाला ईपीपी बनता है (30-40 एमवी), जिसका विद्युत क्षेत्र सिनैप्स के पास मांसपेशी फाइबर झिल्ली पर एपी की पीढ़ी का कारण बनता है। ईपीपी का बड़ा आयाम इस तथ्य के कारण है कि तंत्रिका अंत कई शाखाओं में विभाजित होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक ट्रांसमीटर जारी करता है।

चावल। 19. अंत प्लेट क्षमता (श्मिट, 1985): केपी– महत्वपूर्ण क्षमता; पीडी -संभावित कार्रवाई; ए– पीकेपी इन सामान्य मांसपेशी; बी- सिकुड़ी हुई मांसपेशी में कमजोर पीपीपी; तीरप्रोत्साहन के आवेदन का क्षण इंगित किया गया है

रासायनिक सिनैप्स में उत्तेजना संचालन के लक्षण. उत्तेजना का एकतरफा संचालनतंत्रिका तंतु से तंत्रिका या प्रभावक कोशिका तक, चूंकि प्रीसिनेप्टिक अंत केवल तंत्रिका आवेग के प्रति संवेदनशील होता है, और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली ट्रांसमीटर के प्रति संवेदनशील होती है।

गैर अछूता- निकटवर्ती पोस्टसिनेप्टिक झिल्लियों की उत्तेजना का सारांश दिया गया है।

सिनैप्टिक विलंबकिसी अन्य कोशिका में सिग्नल के संचरण में (न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स 0.5-1.0 एमएस पर), जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली तक इसके प्रसार द्वारा तंत्रिका अंत से ट्रांसमीटर की रिहाई और पोस्टसिनेप्टिक क्षमता के उद्भव से जुड़ा होता है जो एपी का कारण बन सकता है .

पतनशीलता (क्षीणन) प्रीसानेप्टिक अंत से सिनैप्टिक दरारों में ट्रांसमीटर की अपर्याप्त रिहाई के साथ रासायनिक सिनैप्स में उत्तेजना।

कम लैबिलिटी(न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में 100 हर्ट्ज़ है), जो तंत्रिका फाइबर की लैबिलिटी से 4 - 8 गुना कम है। इसे सिनैप्टिक विलंब द्वारा समझाया गया है।

न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स की चालकता (साथ ही रासायनिक सिनैप्ससीएनएस) उदास है या, इसके विपरीत, विभिन्न पदार्थों द्वारा उत्तेजित.

उदाहरण के लिए, क्यूरे और क्यूरे जैसे पदार्थ (डिप्लैसिन, ट्यूबोक्यूरिन) पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स से विपरीत रूप से जुड़ते हैं, इस पर एसिटाइलकोलाइन की क्रिया को रोकते हैं और सिनैप्स पर संचरण करते हैं। इसके विपरीत, कुछ औषधीय दवाएं, जैसे कि प्रोसेरिन, एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ गतिविधि को दबाती हैं, एसिटाइलकोलाइन के मध्यम संचय को बढ़ावा देती हैं और सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की सुविधा देती हैं, जिसका उपयोग चिकित्सा पद्धति में किया जाता है।

थकान(सिनैप्टिक डिप्रेशन) - सिनैप्स (मुख्य) के लंबे समय तक कामकाज के दौरान उत्तेजना की पूर्ण नाकाबंदी तक चालकता में गिरावट कारण - ट्रांसमीटर की कमीप्रीसिनेप्टिक टर्मिनल पर)।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न

1.तंत्रिका तंतु के साथ उत्तेजना के प्रसार की क्रियाविधि क्या है? माइलिनेटेड तंत्रिका तंतुओं के साथ उत्तेजना संचालित करने में रैनवियर के नोड्स की क्या भूमिका है?

2. फाइबर झिल्ली के साथ इसके निरंतर संचालन पर उत्तेजना के स्पस्मोडिक (नमकीन) प्रसार का क्या फायदा है?

3.What शारीरिक महत्वतंत्रिका तंतु के साथ उत्तेजना का पृथक संचालन?

4. कौन से तंत्रिका तंतु (अभिवाही या अपवाही, स्वायत्त या दैहिक) समूह ए से संबंधित हैं? उनके माध्यम से उत्तेजना संचालन की गति क्या है?

5.कौन से तंत्रिका तंतु (अभिवाही या अपवाही, स्वायत्त या दैहिक) समूह बी से संबंधित हैं? उनके बीच से गुजरने की गति क्या है?

6. कौन से तंत्रिका तंतु (अभिवाही या अपवाही, स्वायत्त या दैहिक) समूह सी से संबंधित हैं? उनके माध्यम से उत्तेजना संचालन की गति क्या है?

7. न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स (कंकाल की मांसपेशी) की संरचनाओं की सूची बनाएं। अंतिम प्लेट को क्या कहते हैं?

8. सिनैप्स पर उत्तेजना के संचरण के दौरान प्रीसिनेप्टिक झिल्ली से सिनैप्टिक फांक में ट्रांसमीटर की रिहाई के लिए अग्रणी प्रक्रियाओं के अनुक्रम की सूची बनाएं।

9. क्या अंतिम प्लेट विभव एक स्थानीय विभव है या एक प्रसार उत्तेजना है?

10.लघु अंत प्लेट क्षमताएं क्या हैं, उनकी घटना का तंत्र क्या है?

11.न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के माध्यम से मांसपेशियों पर तंत्रिका का ट्रॉफिक प्रभाव क्या होता है?

12.चिकनी और धारीदार मांसपेशियों के न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में कौन से पदार्थ मध्यस्थ होते हैं?

13. स्पर्श रिसेप्टर क्या है?

14.अनुकूलन की गति के अनुसार संवेदी रिसेप्टर्स को किन दो समूहों में विभाजित किया गया है? उनमें से प्रत्येक से संबंधित रिसेप्टर्स का नाम बताइए।

15.प्राथमिक और द्वितीयक रिसेप्टर्स से क्या तात्पर्य है?

16.रिसेप्टर्स के मुख्य गुणों की सूची बनाएं।

17.रिसेप्टर अनुकूलन क्या कहलाता है? रिसेप्टर अनुकूलन के दौरान अभिवाही तंत्रिका फाइबर में आवेगों की आवृत्ति कैसे बदलती है?

18.उन स्थानीय संभावनाओं का नाम बताइए जो प्राथमिक और द्वितीयक रिसेप्टर्स के उत्तेजित होने पर उत्पन्न होती हैं।

19. रिसेप्टर क्षमता, यह कहां उत्पन्न होती है, इसका महत्व क्या है?

20. जनरेटर क्षमता, यह कहां से उत्पन्न होती है, इसका महत्व क्या है?

21.जब प्राथमिक संवेदी रिसेप्टर उत्तेजित होता है तो ऐक्शन पोटेंशिअल कहाँ घटित होता है?

22. जब एक द्वितीयक संवेदी रिसेप्टर उत्तेजित होता है तो ऐक्शन पोटेंशिअल कहाँ उत्पन्न होता है?

स्नायु शरीर क्रिया विज्ञान

1.3.1. कंकाल की मांसपेशी की संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताएं

मांसपेशियोंमें बांटें धारीदार (कंकालऔर दिल का) और चिकना(वाहिकाएँ और आंतरिक अंग, हृदय को छोड़कर)।

कंकाल की मांसपेशीशामिल मांसपेशी फाइबर, संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से एक दूसरे से पृथक, जो लम्बी बहुकेंद्रीय कोशिकाएँ हैं। फाइबर की मोटाई 10-100 माइक्रोन होती है, और इसकी लंबाई कुछ मिलीमीटर से लेकर कई सेंटीमीटर तक होती है। प्रसवोत्तर ओटोजेनेसिस के 4-5वें महीने में मांसपेशी फाइबर की संख्या स्थिर हो जाती है, बाद में नहीं बदलती है; उम्र के साथ, केवल उनकी लंबाई और व्यास में परिवर्तन (वृद्धि) होता है।

मुख्य संरचनात्मक तत्वों का उद्देश्य.मांसपेशी फाइबर के मुख्य तत्वों की विशेषताएं। कई अनुप्रस्थ आक्रमण मांसपेशी फाइबर (सरकोलेममा) की कोशिका झिल्ली से गहराई तक फैलते हैं ( टी-नलिकाओं), जो सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम के साथ इसकी बातचीत सुनिश्चित करता है ( एसपीआर) (चित्र 20)।

चावल। 20. सार्कोप्लास्टिक रेटिकुलम की कोशिका झिल्ली (1), अनुप्रस्थ नलिकाएं (2), पार्श्व कुंड (3) और अनुदैर्ध्य नलिकाएं (4), संकुचनशील प्रोटीन (5) का संबंध: ए - आराम पर; बी - मांसपेशी फाइबर संकुचन के साथ; बिंदु Ca 2+ आयन दर्शाते हैं

एसपीआरमायोफाइब्रिल्स के बीच स्थित एक दूसरे से जुड़े कुंडों और उनसे अनुदैर्ध्य दिशा में फैली हुई नलिकाओं की एक प्रणाली है। एसपीआर के टर्मिनल (अंत) टैंक टी-ट्यूब्यूल से सटे हुए हैं, जो तथाकथित बनाते हैं तीनों. टैंकों में Ca 2+ होता है, जो खेलता है महत्वपूर्ण भूमिकामांसपेशियों के संकुचन में. सार्कोप्लाज्म में अंतःकोशिकीय तत्व होते हैं : नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया, प्रोटीन (मायोग्लोबिन सहित), वसा की बूंदें, ग्लाइकोजन कणिकाएं, फॉस्फेट युक्त पदार्थ, विभिन्न छोटे अणु और इलेक्ट्रोलाइट्स।

मायोइब्रिल्स- मांसपेशी फाइबर की उपइकाइयाँ। एक मांसपेशी फाइबर में 2 हजार से अधिक मायोफिब्रिल हो सकते हैं, उनका व्यास 1-2 माइक्रोन होता है। एक मायोफिब्रिल में 2-2.5 हजार होते हैं। प्रोटोफाइब्रिल्स- समानांतर प्रोटीन स्ट्रैंड्स ( पतला - एक्टिन, गाढ़ा - मायोसिन). एक्टिन फिलामेंट्स में दो सबयूनिट होते हैं, जो एक सर्पिल में मुड़े होते हैं। पतले तंतुओं की संरचना में नियामक प्रोटीन भी शामिल हैं - ट्रोपोमायोसिन और ट्रोपोनिन(चित्र 21)।

चावल। 21. उनके विश्राम (ए, बी) और संकुचन (सी) के दौरान मायोफिब्रिल्स के संरचनात्मक तत्वों की सापेक्ष व्यवस्था

अउत्तेजित मांसपेशियों में ये प्रोटीन एक्टिन और मायोसिन के बीच परस्पर क्रिया में बाधा डालते हैं, इसलिए आराम के समय मांसपेशियां आराम की स्थिति में होती हैं। मायोफाइब्रिल्स में श्रृंखला में जुड़े ब्लॉक शामिल हैं - सरकोमेरेस(बी), एक दूसरे से अलग हो गए मित्र Z-धारियाँ।सार्कोमियर (लंबाई 2-जेडएम) मांसपेशी फाइबर की एक सिकुड़ी हुई इकाई है; 5 सेमी की लंबाई के साथ, इसमें श्रृंखला में जुड़े लगभग 20 हजार सार्कोमेरेस शामिल हैं। एक व्यक्तिगत मांसपेशी फाइबर के मायोफिब्रिल इस तरह से जुड़े हुए हैं कि सार्कोमर्स का स्थान मेल खाता है, और यह एक प्रकाश माइक्रोस्कोप (छवि 22) के तहत देखे जाने पर फाइबर के अनुप्रस्थ धारी की एक तस्वीर बनाता है।

चावल। 22. कंकाल की मांसपेशी मायोसाइट सरकोमेरे (ए. वेंडर, जे. शेरमन, डी. लुसियानो, 2004)

सार्कोमियर के तत्व(चित्र 21 देखें)। मायोसिन प्रोटोफिब्रिल्स सार्कोमियर का सबसे काला हिस्सा बनाते हैं - ए-डिस्क(अनिसोट्रोपिक, यह सफ़ेद प्रकाश को दृढ़ता से ध्रुवीकृत करता है)। ए-डिस्क के केंद्र में हल्के क्षेत्र को कहा जाता है एच जोन. दो ए-डिस्क के बीच सरकोमियर का प्रकाश क्षेत्र कहलाता है 1-डिस्क(आइसोट्रोपिक, लगभग प्रकाश का ध्रुवीकरण नहीं करता है)। यह ज़ेड-बैंड के दोनों किनारों पर चलने वाले एक्टिन प्रोटोफाइब्रिल्स द्वारा बनता है। प्रत्येक सरकोमियर में Z-बैंड से जुड़े पतले फिलामेंट्स के दो सेट होते हैं और A-बैंड में केंद्रित मोटे फिलामेंट्स का एक सेट होता है। शिथिल मांसपेशी में मोटे और पतले तंतुओं के सिरे होते हैं बदलती डिग्रयों को A- और 1-डिस्क के बीच की सीमा पर एक दूसरे को ओवरलैप करें।

मांसपेशी फाइबर का वर्गीकरण:

संरचनात्मक और कार्यात्मक गुणों के अनुसारऔर रंग मांसपेशी फाइबर के दो मुख्य समूह हैं: तेज़ और धीमी.

सफ़ेद (तेज़)मांसपेशी फाइबर में अधिक मायोफिब्रिल्स और कम माइटोकॉन्ड्रिया, मायोग्लोबिन और वसा होते हैं, लेकिन अधिक ग्लाइकोजन और ग्लाइकोलाइटिक एंजाइम होते हैं; इन रेशों को कहा जाता है ग्लाइकोलाइटिक. इन तंतुओं के आसपास का केशिका नेटवर्क अपेक्षाकृत विरल है। इन तंतुओं की परिचालन चक्र गति धीमी तंतुओं की तुलना में लगभग 4 गुना अधिक है, जिसे उच्च एटीपीस गतिविधि द्वारा समझाया गया है तेज़ रेशे, लेकिन उनमें सहनशक्ति कम होती है। सफेद मांसपेशी फाइबर में लाल मांसपेशी फाइबर की तुलना में अधिक एक्टिन और मायोसिन फिलामेंट्स होते हैं, इसलिए वे मोटे होते हैं और उनका संकुचन बल लाल फाइबर की तुलना में अधिक होता है।

लाल मांसपेशी फाइबरइसमें कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं Myoglobin, वसायुक्त अम्ल. ये तंतु रक्त केशिकाओं के घने नेटवर्क से घिरे होते हैं और इनका व्यास छोटा होता है। माइटोकॉन्ड्रिया प्रदान करते हैं उच्च स्तरऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण, यही कारण है कि इन तंतुओं को कहा जाता है ऑक्सीकारक। लाल मांसपेशी फाइबर विभाजित होते हैंदो उपसमूहों में: तेज़ और धीमी. धीमे रेशे हो सकते हैंअपेक्षाकृत लंबी अवधि तक कार्य करना; उनमें थकान अधिक धीरे-धीरे विकसित होती है। वे टॉनिक संकुचन के प्रति अधिक अनुकूलित होते हैं। लाल तेज़ हैंथकान दर के संदर्भ में रेशे सफेद और लाल धीमे रेशों के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं। उनके संकुचन की गति सफेद तंतुओं के संकुचन की गति के करीब है, जिसे लाल तेज़ तंतुओं में मायोसिन की उच्च एटीपीस गतिविधि द्वारा भी समझाया गया है।

इसमें कम संख्या में सच्चे टॉनिक मांसपेशी फाइबर भी होते हैं; उन पर 7-10 सिनैप्स स्थानीयकृत होते हैं, जो आमतौर पर कई मोटर न्यूरॉन्स से संबंधित होते हैं, उदाहरण के लिए, बाह्यकोशिकीय मांसपेशियों और मध्य कान की मांसपेशियों में। इन मांसपेशी फाइबर के ईपीपी उनमें पीडी की पीढ़ी का कारण नहीं बनते हैं, बल्कि सीधे मांसपेशी संकुचन को ट्रिगर करते हैं।

मांसपेशीय तंतुओं का एक समूह मोटर (न्यूरोमोटर) इकाई।ऐसी मांसपेशियों में जो तेज और सटीक गति करती हैं, जैसे कि ओकुलोमोटर मांसपेशियां, न्यूरोमोटर इकाइयों में 3-5 मांसपेशी फाइबर होते हैं। ऐसी मांसपेशियों में जो कम सटीक गति करती हैं (उदाहरण के लिए, धड़ और अंगों की मांसपेशियां), मोटर इकाइयों में सैकड़ों या हजारों मांसपेशी फाइबर शामिल होते हैं। एक छोटी मोटर इकाई की तुलना में एक बड़ी मोटर इकाई में अपेक्षाकृत मोटे अक्षतंतु के साथ एक बड़ा मोटर न्यूरॉन शामिल होता है, जो मांसपेशियों में बड़ी संख्या में टर्मिनल शाखाएं बनाता है और इसलिए, बड़ी संख्या में मांसपेशी फाइबर को संक्रमित करता है। एक के सभी मांसपेशी फाइबर मोटर इकाई, उनकी संख्या की परवाह किए बिना, एक ही प्रकार के हैं। सभी कंकाल की मांसपेशियाँ संरचना में मिश्रित होती हैं, अर्थात। लाल और सफेद मांसपेशी फाइबर द्वारा निर्मित।

सभी मांसपेशियों का एक विशिष्ट गुण है सिकुड़ना- अनुबंध करने की क्षमता, यानी तनाव को कम करना या विकसित करना। इस क्षमता का कार्यान्वयन मांसपेशी फाइबर के साथ उत्तेजना और उसके संचालन की सहायता से किया जाता है (उत्तेजना और चालकता के गुण, क्रमशः)।

कंकाल की मांसपेशियों में स्वचालितता नहीं होती है; उन्हें केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के आवेगों द्वारा शरीर द्वारा स्वेच्छा से नियंत्रित किया जाता है, यही कारण है कि उन्हें भी कहा जाता है मनमाना. चिकनी पेशीमनमर्जी से अनुबंध न करें, इसीलिए इन्हें भी कहा जाता है अनैच्छिक,लेकिन उनके पास है स्वचालित।

कंकाल की मांसपेशी के कार्य:

सुरक्षा मोटर गतिविधिशरीर- पानी और भोजन की खोज और अधिग्रहण, उसे पकड़ना, चबाना, निगलना, रक्षात्मक प्रतिक्रियाएँ, कार्य गतिविधि- शारीरिक और रचनात्मक कार्यकलाकार, लेखक, वैज्ञानिक, संगीतकार अंततः आंदोलन में व्यक्त होते हैं: ड्राइंग, लेखन, खेल संगीत के उपकरणऔर इसी तरह।

श्वास प्रदान करना(आंदोलन छातीऔर डायाफ्राम)।

संचार समारोह(मौखिक और लिखित भाषण, चेहरे के भाव और हावभाव)।

भाग लेनाप्रक्रियाओं में तापमानसंकुचनशील थर्मोजेनेसिस की तीव्रता को बदलकर जीव।

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न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स, जिसके माध्यम से मोटर न्यूरॉन मांसपेशी फाइबर से जुड़ा होता है, के दो मुख्य भाग होते हैं - तंत्रिका (प्रीसिनेप्टिक)और मांसपेशी (पोस्टसिनेप्टिक)।प्रीसिनेप्टिक भाग में अक्षतंतु की अंतिम शाखा होती है, जो मांसपेशी फाइबर की सतह पर एक अवसाद में डूबी होती है। तंत्रिका अंत में एसिटाइलकोलाइन (एसीएच) के दस लाख से अधिक पुटिकाएं होती हैं, जो उत्तेजना के न्यूरोमस्कुलर सिनैप्टिक ट्रांसमिशन में मध्यस्थ के रूप में कार्य करती हैं। टर्मिनल शाखा को कवर करने वाली सतह झिल्ली में विशिष्ट रूपात्मक और शारीरिक विशेषताएं होती हैं और इसलिए इसे कहा जाता है

प्रीसानेप्टिक झिल्ली.

न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर मांसपेशी फाइबर को ढकने वाली झिल्ली को पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली, या अंत प्लेट कहा जाता है। यह कई तहें बनाता है जो मांसपेशी फाइबर में गहराई तक जाती हैं और इसकी सतह को बढ़ाती हैं। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में विशेष कोलीनर्जिक रिसेप्टर साइटें होती हैं जो एसीएच के प्रति संवेदनशील होती हैं और इसमें एंजाइम होता है एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़(एसीएचई), एसीएच को नष्ट करने में सक्षम।

प्री- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली को एक संकीर्ण सिनैप्टिक फांक द्वारा अलग किया जाता है, जो अंतरकोशिकीय स्थान में खुलता है।

संकुचन प्रक्रिया मांसपेशी फाइबर की क्रिया क्षमता के उद्भव और न केवल सतह झिल्ली के साथ, बल्कि टी-प्रणाली के अनुप्रस्थ नलिकाओं को अस्तर करने वाली झिल्ली के साथ फाइबर में एक विद्युत तरंग के प्रसार से जुड़ी है बदले में, सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम के अनुदैर्ध्य नलिकाओं के सिस्टर्न की झिल्लियों के विध्रुवण की ओर ले जाता है। यह विध्रुवण कुंडों में स्थित कैल्शियम आयनों को इंटरफाइब्रिलर स्पेस में तेजी से छोड़ने का कारण बनता है। इंटरफाइब्रिलर स्पेस में मुक्त कैल्शियम आयन संकुचन प्रक्रिया को गति प्रदान करते हैं। घटना का यह सेट जो उत्तेजना (क्रिया क्षमता) और मांसपेशी फाइबर के संकुचन के बीच संबंध निर्धारित करता है, उसके अलग-अलग नाम हैं: "इलेक्ट्रोमैकेनिकल कनेक्शन", या "इलेक्ट्रोमैकेनिकल कपलिंग" (ईएमसी), "उत्तेजना-संकुचन" कनेक्शन, "झिल्ली-मायोफाइब्रिलर कनेक्शन" .

सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम के सिस्टर्न से निकलने वाले कैल्शियम आयन पतले एक्टिन मायोफिलामेंट पर ट्रोपोनिन से बंधते हैं। नतीजतन, एक्टिन के साथ मायोसिन हेड्स की बातचीत पर ट्रोपोनिन का निरोधात्मक प्रभाव समाप्त हो जाता है। मायोसिन अणुओं के सिर एक्टिन अणुओं की ओर बढ़ते हैं और उनसे जुड़ जाते हैं। इस मामले में, तिरछे स्थित अनुप्रस्थ पुल अनुदैर्ध्य कर्षण लागू करते हैं, जिसके कारण पतले मायोफिलामेंट्स मोटे लोगों के साथ स्लाइड करते हैं ( फिसलन सिद्धांत). इस मामले में, पतले, एक्टिन, मायोफिलामेंट्स को मोटे, मायोसिन, मायोफिलामेंट्स के बीच रिक्त स्थान में "वापस ले लिया" जाता है।

31. मांसपेशी फाइबर का संकुचन.

मांसपेशी फाइबर के संकुचन की प्रकृति (मोड) मोटर न्यूरॉन्स के आवेगों की आवृत्ति से निर्धारित होती है।

मोटर न्यूरॉन से मांसपेशियों के तंतुओं में आने वाले आवेग के जवाब में, इन तंतुओं की तीव्र संकुचनशील प्रतिक्रिया होती है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है एकल संकुचन.इस प्रक्रिया का सार सिकुड़ा हुआ तत्वों - मायोफिब्रिल्स का सक्रियण है, जिससे तनाव में वृद्धि होती है और बाद में मांसपेशी फाइबर छोटा हो जाता है। आइसोमेट्रिक संकुचन के दौरान, मांसपेशियों और टेंडन के क्रमिक लोचदार तत्वों के खिंचाव, तनाव को रिकॉर्डिंग डिवाइस में स्थानांतरित करने और सामान्य मांसपेशी गतिविधि के तहत हड्डी के लीवर में स्थानांतरित होने के कारण मांसपेशी फाइबर छोटे हो जाते हैं। आइसोटोनिक संकुचन के दौरान, सिकुड़े हुए तत्वों के सक्रिय होने से आंतरिक तनाव बढ़ जाता है, जिससे मांसपेशियां छोटी हो जाती हैं। इस प्रकार, आइसोमेट्रिक या के वक्र आइसोटोनिक संकुचनसेवा करना बाह्य अभिव्यक्तिसिकुड़ा तंत्र की सक्रियता - इसकी सक्रिय अवस्था।

तेज़ चिकोटी मांसपेशीय तंतुओं में अधिक होती है एक छोटी सी अवधि मेंसक्रिय अवस्था. एकल संकुचन के दौरान तनाव आमतौर पर इन मांसपेशी फाइबर के अधिकतम संभव तनाव से कई गुना कम होता है।

मांसपेशी फाइबर मोटर न्यूरॉन आवेगों की अपेक्षाकृत कम आवृत्ति पर एकल संकुचन मोड में काम करते हैं। मोटर न्यूरॉन्स के आवेगों की आवृत्ति, जिस पर उनके मांसपेशी फाइबर एकल संकुचन के मोड में काम करते हैं, विभिन्न मोटर इकाइयों के लिए समान नहीं है। एमयू जितना धीमा होगा, मोटर न्यूरॉन आवेगों की आवृत्ति उतनी ही कम होगी जिस पर इसके मांसपेशी फाइबर एकल संकुचन मोड में काम करते हैं।

धनुस्तंभीय संकुचन मोड. मांसपेशी फाइबर के संचालन का यह तरीका मोटर न्यूरॉन आवेगों की अपेक्षाकृत उच्च आवृत्ति पर होता है। इन मामलों में, आसन्न मोटर न्यूरॉन आवेगों के बीच का अंतराल इसके द्वारा संक्रमित मांसपेशी फाइबर के एकल संकुचन की अवधि से कम होता है। यदि संकुचन का पहला चक्र समाप्त होने से पहले मोटर न्यूरॉन से दूसरा आवेग आता है, तो दूसरा चक्र पिछले चक्र पर आरोपित हो जाता है और मांसपेशी फाइबर की कुल प्रतिक्रिया एक संकुचन से अधिक हो जाती है। यह शक्ति का अतिरेक है सममितीय तनावदालों के बीच के अंतराल पर निर्भर करता है। इस मामले में, प्रत्येक बाद के आवेग की प्रतिक्रिया का परिमाण पिछले वाले की तुलना में कम है। पहले कुछ आवेगों के बाद, मांसपेशी फाइबर की बाद की प्रतिक्रियाएं प्राप्त तनाव को नहीं बदलती हैं, बल्कि इसे बनाए रखती हैं। मांसपेशीय तंतुओं के संकुचन की इस पद्धति को पूर्ण, या चिकनी, टेटनस कहा जाता है। एक मोटर न्यूरॉन की फायरिंग दर जिस पर उसके मांसपेशी फाइबर पूर्ण टिटनेस विकसित करते हैं, कहलाते हैं संलयन आवृत्ति,या पूर्ण, चिकनी, टेटनस की आवृत्ति।पूर्ण टेटनस के लिए मोटर न्यूरॉन फायरिंग दर को कहा जाता है अधिकतम।मोटर न्यूरॉन्स की फायरिंग दर में अधिकतम से अधिक वृद्धि से मांसपेशी फाइबर के अधिकतम तनाव में बदलाव नहीं होता है। कुछ सीमाओं के भीतर, मोटर न्यूरॉन की प्रारंभिक फायरिंग आवृत्ति जितनी अधिक होगी, मांसपेशी फाइबर में तनाव उतनी ही तेजी से बढ़ेगा।

यदि मांसपेशियों पर बाहरी भार उसके तनाव से कम है, तो मांसपेशी छोटी हो जाती है और गति का कारण बनती है। यह एक संकेंद्रित, या मायोमेट्रिक, प्रकार का संकुचन है। प्रायोगिक स्थितियों के तहत, जब एक पृथक मांसपेशी को विद्युतीय रूप से उत्तेजित किया जाता है, तो इसकी कमी हो जाती है स्थिर वोल्टेज, बाहरी भार के बराबर। इसलिए, इस प्रकार के संकुचन को आइसोटोनिक भी कहा जाता है।

यदि मांसपेशियों पर बाहरी भार संकुचन के दौरान उत्पन्न तनाव से अधिक है, तो मांसपेशियों में खिंचाव होता है। यह संकुचन का एक विलक्षण, या प्लायोमेट्रिक प्रकार है। संकुचन के संकेंद्रित और विलक्षण प्रकार, यानी ऐसे संकुचन जिनमें मांसपेशियों की लंबाई बदलती है, संकुचन के गतिशील रूप से संबंधित होते हैं।

मांसपेशियों का संकुचन जिसमें तनाव विकसित होता है लेकिन इसकी लंबाई नहीं बदलती है, आइसोमेट्रिक कहलाता है। यह स्थिर रूपसंक्षिप्तीकरण यह दो मामलों में होता है: जब बाहरी भार संकुचन के दौरान मांसपेशियों द्वारा विकसित तनाव के बराबर होता है, या जब बाहरी भार मांसपेशियों के तनाव से अधिक हो जाता है, लेकिन इसके प्रभाव में मांसपेशियों में खिंचाव की कोई स्थिति नहीं होती है। बाहरी भार.

पर गतिशील रूपकटौती की जा रही है बाहरी कार्य: संकेंद्रित संकुचन के साथ - सकारात्मक,विलक्षण के साथ - नकारात्मक।दोनों मामलों में काम की मात्रा बाहरी भार (उठाया गया वजन) और तय की गई दूरी के उत्पाद के रूप में निर्धारित की जाती है। आइसोमेट्रिक संकुचन के साथ, "दूरी" शून्य है, और, के अनुसार भौतिक नियम, इस स्थिति में मांसपेशी कोई कार्य नहीं करती है। हालाँकि, साथ शारीरिक बिंदुध्यान में रखते हुए, आइसोमेट्रिक संकुचन के लिए ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होती है और यह बहुत थका देने वाला हो सकता है। इस मामले में, कार्य को मांसपेशियों के तनाव के परिमाण और उसके संकुचन के समय के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, एक आइसोमेट्रिक संकुचन के दौरान, मांसपेशियों द्वारा जारी सभी ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है, और एक गतिशील संकुचन के दौरान, कम से कम 50। इसकी ऊर्जा का % परिवर्तित हो जाता है।

सिनैप्स कोशिका से कोशिका तक आवेगों को संचारित करने के लिए एक विशेष संरचना है। प्रत्येक सिनैप्स में एक प्रीसिनेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली और उनके बीच एक सिनैप्टिक फांक होता है। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली मोटर न्यूरॉन के एक्सॉन टर्मिनल को कवर करती है। इसके माध्यम से, एक मध्यस्थ सिनैप्टिक फांक में प्रवेश करता है, जो फिर पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स (एक सिनैप्स में उनमें से 20-30 मिलियन) के साथ बातचीत करता है - यह अंतर्निहित मांसपेशी कोशिका की झिल्ली है। सिनैप्स में उत्तेजना संचरण के तंत्र में 3 चरण होते हैं:

1 - प्रीसिनेप्टिक झिल्ली में उत्पन्न होने वाला एपी कैल्शियम आयनों के लिए इसकी पारगम्यता को बढ़ाता है, जो तंत्रिका अंत में प्रवेश करते हैं और पुटिकाओं से न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन को छोड़ते हैं।

2 - एसिटाइलकोलाइन सिनैप्टिक फांक में फैल जाता है; अतिरिक्त ट्रांसमीटर एंजाइम एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ द्वारा नष्ट हो जाता है।

3 - एसिटाइलकोलाइन पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के साथ संपर्क करता है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका में प्रवेश करने के लिए सोडियम चैनल खुलते हैं - एक क्रिया क्षमता विकसित होती है, जो मांसपेशी फाइबर के साथ फैलती है, जिससे इसका संकुचन होता है।

न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में निम्नलिखित गुण होते हैं: 1. उत्तेजना का एकतरफा संचालन, 2. सिनैप्टिक विलंब (ट्रांसमीटर की रिहाई और इसके प्रसार पर), 3. कम लचीलापन (100 पल्स/सेकंड तक), 4. तेजी से थकान, 5 के प्रति उच्च संवेदनशीलता रसायन, दवाइयाँ, विषाक्त पदार्थ (जो तंत्रिका से मांसपेशियों तक आवेगों के संचरण को तेज या बाधित कर सकते हैं)।

जीवित चीजों की मुख्य संपत्ति के रूप में गति।

क्या कोई बच्चा किसी खिलौने को देखकर हँसता है, क्या गैरीबाल्डी मुस्कुराता है जब उसे अपनी मातृभूमि के प्रति अत्यधिक प्रेम के लिए सताया जाता है, क्या न्यूटन विश्व के कानून बनाता है और उन्हें कागज पर लिखता है - हर जगह अंतिम तथ्य आंदोलन है - यही रूसी के पिता का कहना है फिजियोलॉजी आई.एम. सेचेनोव ने लिखा।

14.मांसपेशियों के प्रकार, कार्य और गुण।शरीर की सभी मांसपेशियों को विभाजित किया गया है: धारीदार (कंकाल और हृदय) और चिकनी, जो दीवारों की रेखा बनाती हैं आंतरिक अंग, जहाज़।

धारीदार कंकाल की मांसपेशियाँ मस्कुलोस्केलेटल प्रणाली का एक सक्रिय हिस्सा हैं। उनके संकुचन के परिणामस्वरूप, शरीर अंतरिक्ष में चलता है, शरीर के हिस्से एक-दूसरे के सापेक्ष चलते हैं, मुद्रा बनाए रखी जाती है, शब्द बोले जाते हैं, सांस ली जाती है और गर्मी उत्पन्न होती है।

प्रत्येक मांसपेशी फाइबर में निम्नलिखित गुण होते हैं:

1. उत्तेजना - उत्तेजनाओं के जवाब में पीडी उत्पन्न करने की क्षमता।

2. चालकता - उत्तेजना के अनुप्रयोग के स्थान से दोनों दिशाओं में उत्तेजना संचालित करने की क्षमता।

3. सिकुड़न - सिकुड़ने की क्षमता, इसकी लंबाई और तनाव को बदलना।

4. थकान. 5. प्लास्टिसिटी. 6. सुर. 7. अपवर्तकता.

मांसपेशियों के संकुचन के प्रकार.

मांसपेशियों के संकुचन की प्रकृति के आधार पर, तीन प्रकार प्रतिष्ठित हैं:

1.ऑक्सोटोनिक संकुचन -जब किसी मांसपेशी की लंबाई और तनाव एक साथ बदलते हैं। यह विलक्षण हो सकता है - जब मांसपेशियों में तनाव लंबाई के साथ होता है (उदाहरण के लिए, स्क्वैट्स के दौरान) और संकेंद्रित - जब मांसपेशियों में तनाव के साथ इसकी कमी होती है (उदाहरण के लिए, विस्तार के दौरान) निचले अंगबैठने के बाद)।

2.आइसोमेट्रिक संकुचन -जब मांसपेशियों में तनाव बढ़ जाता है, लेकिन उसकी लंबाई नहीं बदलती। इस प्रकार का संकुचन एक प्रयोग में देखा जा सकता है जब मांसपेशियों के दोनों सिरे स्थिर होते हैं (एक निश्चित स्थिति तय करते समय)।

3. आइसोटोनिक संकुचन- लगातार तनाव के साथ एक मांसपेशी का छोटा होना - एक अनलोडेड मांसपेशी का संकुचन।

मांसपेशियों के संकुचन की अवधि के आधार पर, 2 प्रकार होते हैं: एकल और टेटैनिक।

1. एकल मांसपेशी संकुचनतब होता है जब तंत्रिका या मांसपेशी में एक भी जलन होती है।

2.टेटेनिक संकुचन -यह दो या दो से अधिक एकल संकुचनों के योग का परिणाम है। पूर्ण योग के साथ, सहज टिटनेस होता है, और अपूर्ण योग के साथ, दाँतेदार टिटनेस होता है। जब धनुस्तंभीय संकुचन बंद हो जाता है, तो मांसपेशियाँ पूरी तरह से शिथिल नहीं होती हैं, बल्कि कुछ समय के लिए धनुस्तंभीय संकुचन (तनाव) के बाद की स्थिति में रहती हैं।

कंकाल की मांसपेशियाँ तेज़ और से बनी होती हैं धीमे रेशे, और, तदनुसार, मोटर इकाइयाँ। यह मांसपेशी फाइबर का एक समूह है जो एक द्वारा संक्रमित होता है तंत्रिका फाइबरमोटर न्यूरॉन से निकल रहा है. तेज मांसपेशी(नेत्रगोलक की मांसपेशियाँ) में धीमी (पीठ की मांसपेशियाँ) की तुलना में अधिक मोटर इकाइयाँ होती हैं।

उत्तेजना की क्रिया के बाहर, अर्थात्। आराम के समय, कंकाल की मांसपेशियां कुछ तनाव की स्थिति में होती हैं, जिसे कहा जाता है सुर।स्वर की बाहरी अभिव्यक्ति मांसपेशी लोच है।

मांसपेशियों का काम और ताकत.

मांसपेशियों के छोटा होने की डिग्री संरचना और दोनों पर निर्भर करती है कार्यात्मक अवस्थामांसपेशियों। कैसे अधिक लम्बाईमांसपेशी और इसका क्रॉस-सेक्शन, जितना अधिक यह सिकुड़ता है: ये ऐसी मांसपेशियां हैं जिनकी एक पंख जैसी संरचना होती है - एक मासेटर। मांसपेशियों की ताकत- यह वह अधिकतम भार है जिसे वह उठा सकता है। उदाहरण के लिए, एक कुत्ते के जबड़े की मांसपेशियाँ उसके शरीर के वजन से 8 गुना अधिक भार उठाती हैं, और एक व्यक्ति में - 4 बार।

मांसपेशियों का काम- उठाए गए भार का उत्पाद और मांसपेशियों के छोटा होने की मात्रा। यदि कोई मांसपेशी बिना भार के सिकुड़ती है, तो उसका कार्य 0 होता है। जैसे-जैसे भार बढ़ता है, कार्य पहले बढ़ता है और फिर धीरे-धीरे कम होता जाता है। सबसे बढ़िया काममांसपेशियां औसत भार के तहत कार्य करती हैं, और चयन करते समय डॉक्टर के लिए यह जानना महत्वपूर्ण है प्रशिक्षण भारएक एथलीट के लिए. किसी भार को हिलाने से जुड़े मांसपेशियों के काम को गतिशील कहा जाता है। स्थैतिक कार्ययह तब होता है जब एक निश्चित स्थिति में भार रखने पर मांसपेशियों में तनाव बढ़ जाता है। गतिशील कार्य की तुलना में स्थैतिक कार्य अधिक थका देने वाला होता है।

17. थकान-यह किसी कोशिका, अंग या जीव के प्रदर्शन में एक अस्थायी कमी है जो काम के बाद होती है और आराम के बाद गायब हो जाती है। मांसपेशियों में थकान विभिन्न कारणों से होती है।

1.शिफमाना जाता है कि थकान मांसपेशियों में ऊर्जा भंडार की कमी का परिणाम है।

2.पीफ्लगरमाना जाता है कि काम के दौरान मांसपेशियों में कम ऑक्सीकृत चयापचय उत्पादों के जमा होने से थकान का विकास होता है।

3.वर्वोर्नसाबित हुआ कि थकान मांसपेशियों में ऑक्सीजन की कमी से जुड़ी है।

मांसपेशियों की थकान के ये सिद्धांत संकीर्ण रूप से स्थानीय प्रकृति के हैं, क्योंकि पूरे जीव में (जैसा कि सेचेनोव ने लकड़ी कटर के साथ अपने प्रयोग में साबित किया) थकान मुख्य रूप से मांसपेशियों में नहीं, बल्कि मांसपेशियों में पैदा होती है। तंत्रिका केंद्र. केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के सिनैप्स में ट्रांसमीटर का भंडार समाप्त हो रहा है, और इसके संश्लेषण के लिए समय की आवश्यकता है। मांसपेशियों का प्रदर्शन बहाल हो जाता है।

मांसपेशियों के संकुचन का तंत्र.

मांसपेशी फाइबर मायोफाइब्रिल्स से बने होते हैं। जिसमें 2500 तक प्रोटोफाइब्रिल होते हैं, जो संकुचनशील प्रोटीन - एक्टिन और मायोसिन के अणुओं द्वारा दर्शाए जाते हैं। आइसोट्रोपिक क्षेत्रों में पतले, लंबे एक्टिन फिलामेंट्स होते हैं, जबकि अनिसोट्रोपिक क्षेत्रों में मोटे, छोटे मायोसिन फिलामेंट्स होते हैं। मायोसिन प्रोटीन में शीर्षों के साथ क्रॉस-ब्रिज होते हैं जहां एटीपी संग्रहीत होता है। प्रोटीन में ही ATPase एंजाइम के गुण होते हैं। एक्टिन फिलामेंट्स में सक्रिय केंद्र होते हैं जिनमें प्रोटीन ट्रोपोनिन और ट्रोपोमायोसिन होते हैं। अमेरिकी वैज्ञानिक, हक्सले बंधुओं का मानना ​​है कि जब कोई मांसपेशी सिकुड़ती है, तो प्रोटीन धागे छोटे नहीं होते, बल्कि एक-दूसरे के ऊपर फिसलते हैं (थ्रेड स्लाइडिंग सिद्धांत)। शुरुआत मांसपेशी में संकुचनसार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम के सिस्टर्न से इंटरफाइब्रिलर स्पेस में कैल्शियम आयनों की रिहाई है। कैल्शियम प्रोटीन ट्रोपोनिन के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिससे ट्रोपोमायोसिन का विस्थापन होता है। परिणामस्वरूप, एक्टिन के सक्रिय केंद्र उजागर हो जाते हैं, जहां मायोसिन फिलामेंट्स के प्रमुख एटीपी ऊर्जा की मदद से जुड़े होते हैं। मायोसिन और एक्टिन का खिसकना होता है। मांसपेशियाँ छोटी हो जाती हैं। फिर, एक कैल्शियम पंप का उपयोग करके, कैल्शियम आयनों को टैंकों में वापस कर दिया जाता है। जैसे ही एक्टिन और मायोसिन फिलामेंट्स अपनी पिछली स्थिति में लौटते हैं, मांसपेशियां शिथिल हो जाती हैं। एटीपी ऊर्जामांसपेशियों के संकुचन और विश्राम दोनों के लिए आवश्यक है।

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