अन्तर्ग्रथन एक संरचनात्मक और कार्यात्मक गठन है जो उत्तेजना या निषेध के संचरण को सुनिश्चित करता है तंत्रिका फाइबरआंतरिक कोशिका को.
मायोन्यूरल (न्यूरोमस्कुलर), एक मोटर न्यूरॉन और एक मांसपेशी कोशिका के अक्षतंतु द्वारा निर्मित;
अन्तर्ग्रथन इसमें तीन मुख्य घटक होते हैं:
प्रीसानेप्टिक झिल्लीतंत्रिका कोशिका प्रक्रिया का अंत है। प्रक्रिया के अंदर, झिल्ली के तत्काल आसपास के क्षेत्र में, एक या दूसरे मध्यस्थ से युक्त पुटिकाओं (कणिकाओं) का एक समूह होता है। बुलबुले निरंतर गति में हैं।
पोस्टसिनेप्टिक झिल्लीएक हिस्सा है कोशिका झिल्लीआंतरिक ऊतक. प्रीसिनेप्टिक झिल्ली के विपरीत, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली होती है प्रोटीन केमोरिसेप्टर्स जैविक रूप से सक्रिय (मध्यस्थों, हार्मोन), औषधीय और विषाक्त पदार्थों के लिए। महत्वपूर्ण विशेषतापोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स - उनकी रासायनिक विशिष्टता, अर्थात्। केवल जैव रासायनिक संपर्क में प्रवेश करने की क्षमता एक निश्चित प्रकारमध्यस्थ.
सूत्र - युग्मक फांकयह प्री- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्लियों के बीच का स्थान है, जो रक्त प्लाज्मा की संरचना के समान तरल से भरा होता है। इसके माध्यम से, ट्रांसमीटर धीरे-धीरे प्रीसिनेप्टिक झिल्ली से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली तक फैल जाता है।
मोटर अक्षतंतु, मांसपेशी के पास आकर, अपना माइलिन आवरण खो देता है और टर्मिनल शाखाओं में विभाजित हो जाता है, जिनमें से प्रत्येक एक अलग मांसपेशी स्पिंडल के पास पहुंचता है। तंत्रिका कोशिका, मांसपेशी फाइबर के सरकोलेममा के साथ मिलकर, न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स नामक एक संरचना बनाती है। तंत्रिका का खुला भाग सतह की ओर मांसपेशी तंतु, एक प्रीसानेप्टिक झिल्ली है; मांसपेशी फाइबर का खुला हिस्सा पोस्ट-सिनैप्टिक झिल्ली है; इन झिल्लियों के बीच का सूक्ष्म स्थान सिनैप्टिक फांक है। मांसपेशी फाइबर की सतह कई संपर्क तह बनाती है जिस पर एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स स्थित होते हैं।
22. प्रतिबिम्ब की परिभाषा. प्रतिवर्ती चाप के घटक.
पलटा- रिसेप्टर्स की जलन पर शरीर की प्रतिक्रिया, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की भागीदारी से होती है। प्रतिबिम्ब का संरचनात्मक आधार है पलटा हुआ चाप.
पलटा हुआ चाप(रिफ्लेक्स पाथवे) एक परिधीय रिसेप्टर से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के माध्यम से एक परिधीय प्रभावकारक (कार्यशील अंग) तक एक तंत्रिका श्रृंखला है।
परिधीय रिसेप्टर्स जिनसे अभिवाही (संवेदनशील) न्यूरॉन के अंत पहुंचते हैं;
2) अभिवाही (संवेदनशील, केन्द्राभिमुख) न्यूरॉन - शरीर के बाहरी या आंतरिक वातावरण में परिवर्तन को समझता है। रिसेप्टर्स का समूह जिनकी जलन के कारण रिफ्लेक्स होता है, रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन कहलाता है;
3) रीढ़ की हड्डी या मस्तिष्क में स्थित इंटरकैलेरी (साहचर्य) न्यूरॉन - केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अन्य भागों के साथ संचार प्रदान करता है, अपवाही न्यूरॉन को आवेगों का प्रसंस्करण और संचरण प्रदान करता है;
4) अपवाही (मोटर, केन्द्रापसारक) न्यूरॉन - अन्य न्यूरॉन्स के साथ मिलकर, जानकारी संसाधित करता है, तंत्रिका आवेगों के रूप में प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है;
5) प्रभावकारक (प्रदर्शक)-कार्यशील शरीर।
अधिकांश प्रतिबिम्ब मस्तिष्क तक ही सीमित होते हैं मेरुदंड, और उनमें से केवल एक छोटी संख्या केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाहर - स्वायत्त गैन्ग्लिया में बंद होती है। इसमें एक से लेकर अनेक इंटिरियरोन (तंत्रिका केंद्रों में) हो सकते हैं।
सबसे सरल रिफ्लेक्स आर्क मोनोसिनेप्टिक है। . इसमें दो न्यूरॉन्स होते हैं - अभिवाही और अपवाही। ऐसे कुछ रिफ्लेक्सिस हैं - एक नियम के रूप में, ये टेंडन रिफ्लेक्सिस हैं (उदाहरण के लिए, स्पाइनल मायोस्टैटिक - मांसपेशियों में खिंचाव के जवाब में होता है)। अधिक बार, रिफ्लेक्स आर्क में कम से कम तीन न्यूरॉन्स होते हैं: अभिवाही, अंतर्कलरी और अपवाही। ऐसे चापों को पॉलीसिनेप्टिक कहा जाता है।
न्यूरोमस्क्यूलर संधिमोटर न्यूरॉन के अक्षतंतु और धारीदार मांसपेशियों के मांसपेशी फाइबर के अंत से बनता है।
संरचनाएं जो सीधे सिनैप्स बनाती हैं, वे हैं एक्सॉन टर्मिनल की प्रीसिनेप्टिक झिल्ली, सिनैप्टिक फांक और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली, जो पोस्टसिनेप्टिक मांसपेशी कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली (सरकोलेममा) का हिस्सा है। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली सिनैप्टिक फांक का सामना करने वाले एक्सॉन टर्मिनल के अनमाइलिनेटेड झिल्ली का हिस्सा है।
प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल एक पतली अक्षतंतु शाखा द्वारा बनता है, जो मांसपेशी फाइबर के पास पहुंचकर एक मोटा होना (बटन, पट्टिका, कली) बनाता है। प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल में सिनैप्टिक वेसिकल्स (वेसिकल्स) होते हैं जिनमें न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन का भंडार होता है। कई हजार तक पुटिकाएँ हो सकती हैं। उनका व्यास लगभग 40 मिमी है, और प्रत्येक में कई हजार मध्यस्थ अणु होते हैं। तंत्रिका आवेगों की अनुपस्थिति में, पुटिकाएं सिनैप्सिन प्रोटीन का उपयोग करके साइटोस्केलेटन से जुड़ी होती हैं और निष्क्रिय होती हैं। प्रीसानेप्टिक टर्मिनल में माइटोकॉन्ड्रिया भी होता है, जो एटीपी, एसिटाइल सीओए, साइटोस्केलेटल प्रोटीन, सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स का उत्पादन प्रदान करता है, जिसके माध्यम से एंजाइम एसिटाइलकोलाइनट्रांसफर न्यूरॉन बॉडी से टर्मिनल में चला जाता है। इस एंजाइम की भागीदारी से एसिटाइल सीओए और कोलीन से एसिटाइलकोलाइन बनता है।
चावल। 1. न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स की संरचना
केंद्रीय सिनैप्स से न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स को जो अलग करता है, वह प्रीसानेप्टिक झिल्ली की बड़ी सीमा है, जो बड़ी मात्रा में ट्रांसमीटर के एक्सोसाइटोसिस में योगदान देता है। ट्रांसमीटर की यह मात्रा मांसपेशी फाइबर की उत्तेजना पैदा करने के लिए तंत्रिका फाइबर के साथ आने वाली एक क्रिया क्षमता के लिए पर्याप्त है। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली, जो अब माइलिन शीथ से ढकी नहीं है, में वोल्टेज-गेटेड कैल्शियम चैनल होते हैं, जो मुख्य रूप से ट्रांसमीटर के साथ पुटिकाओं के स्थानों के पास स्थानीयकृत होते हैं। कैल्शियम चैनलों का यह स्थानीयकरण, प्रीसिनेप्टिक झिल्ली (और इस प्रकार चैनलों की स्थिति) पर संभावित अंतर को बदलकर, ट्रांसमीटर रिलीज की प्रक्रिया को आदर्श रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देता है, जो कैल्शियम एकाग्रता पर निर्भर करता है।
प्री- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्लियों के बीच 50-100 मिमी चौड़ी एक सिनैप्टिक फांक होती है। यह अंतरकोशिकीय पदार्थ से भरा होता है और इसमें म्यूकोपॉलीसेकेराइड से घने पदार्थ की किस्में होती हैं, जिसके साथ एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ (एसीएचई) जुड़ा होता है - एक एंजाइम जो सिनैप्टिक फांक में जारी एसिटाइलकोलाइन को कोलीन और एसिटिक एसिड में नष्ट कर देता है।
न्यूरोमस्कुलर जंक्शन की पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली को अंत प्लेट भी कहा जाता है। इसमें कई आक्रमण हैं जो इस झिल्ली के क्षेत्र को बढ़ाते हैं और एसिटाइलकोलाइन के लिए 20 मिलियन रिसेप्टर प्रोटीन अणुओं को समायोजित कर सकते हैं। उनका घनत्व 10,000 प्रति 1 एनएम 2 तक पहुँच जाता है। ये प्रोटीन, रिसेप्टर कार्य करने के साथ-साथ, गैर-चयनात्मक लिगैंड-निर्भर चैनल बनाते हैं जिसके माध्यम से K+ और Na+ आयन गुजर सकते हैं। रिसेप्टर्स निकोटीन के प्रति भी संवेदनशील होते हैं; उनका पूरा नाम निकोटीन-संवेदनशील एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स है मांसपेशियों का प्रकार, या संक्षिप्त एन-एचआर एमटी।
जब मोटर न्यूरॉन द्वारा भेजा गया तंत्रिका आवेग तंत्रिका फाइबर के साथ यात्रा करता है और प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल तक पहुंचता है, तो यह इसकी झिल्ली के विध्रुवण का कारण बनता है।
विध्रुवण से झिल्ली में निर्मित वोल्टेज-गेटेड कैल्शियम चैनल खुल जाते हैं, और अंतरकोशिकीय स्थान से Ca 2+ आयन प्रीसानेप्टिक टर्मिनल में प्रवेश करते हैं, Ca 2 आयन एक सांद्रता प्रवणता के साथ टर्मिनल में चले जाते हैं, क्योंकि कैल्शियम की मात्रा अक्षतंतु टर्मिनल के बाहर होती है अंदर की तुलना में 10,000 गुना अधिक है। टर्मिनल के साइटोप्लाज्म में कैल्शियम की मात्रा बढ़ जाती है, और इससे सिनैप्टिक फांक में एसिटाइलकोलाइन की रिहाई के लिए आवश्यक कई घटनाएं शुरू हो जाती हैं, जिसमें एंडोसोम से पुटिकाओं की रिहाई भी शामिल है। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली के पास जाना, झिल्ली के साथ संलयन और सिनैप्टिक गैप में एसिटाइलकोलाइन क्वांटा का एक्सोसाइटोसिस (चित्र 2)।
जब एक एपी एक्सॉन टर्मिनल पर पहुंचता है, तो एसिटाइलकोलाइन को दर्जनों सिनैप्टिक वेसिकल्स से सिनैप्टिक फांक में छोड़ा जाता है। जारी एसीएच की मात्रा प्रीसिनेप्टिक झिल्ली के विध्रुवण के परिमाण और अवधि के समानुपाती होती है, जो बदले में अक्षतंतु के साथ आने वाले तंत्रिका आवेगों की आवृत्ति और संख्या से निर्धारित होती है।
एसिटाइलकोलाइन अणु लगभग 0.2 एमएस के समय में पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में फैल जाते हैं और एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स से जुड़ जाते हैं, जो Na+ और K+ आयनों के लिए पारगम्य गैर-चयनात्मक लिगैंड-गेटेड आयन चैनलों में द्वार के रूप में कार्य करते हैं। गेट खुलता है, और Na+ आयन आयन चैनलों के माध्यम से मांसपेशी फाइबर में प्रवेश करना शुरू कर देते हैं, और CL आयन फाइबर से बाहर निकलना शुरू कर देते हैं, आने वाले Na+ आयनों का प्रवाह बाहर जाने वाले K+ आयनों के प्रवाह से अधिक होता है, क्योंकि Na+ आयन न केवल प्रवाहित होते हैं। एकाग्रता प्रवणता, लेकिन प्रवणता के साथ भी विद्युत क्षेत्र(पर अंदरझिल्ली नकारात्मक चार्ज - 90 एमवी तक)।
चावल। 2. आराम के समय और सक्रियण के दौरान न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स की संरचना
मांसपेशी फाइबर में प्रवेश करने वाले सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए Na+ आयन पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली को विध्रुवित करते हैं, इसके आंतरिक भाग पर कुछ नकारात्मक चार्ज को निष्क्रिय करते हैं। विध्रुवण का आयाम जारी एसीएच की मात्रा पर निर्भर करता है और इसलिए, इसे संचालित करने वाले मोटर न्यूरॉन से मांसपेशी फाइबर द्वारा प्राप्त तंत्रिका आवेगों की संख्या पर निर्भर करता है। यह 40-50 एमवी तक पहुंच सकता है, लगभग 1 एमएस तक रहता है और पोस्टसिनेप्टिक सेल से के धनायनों की रिहाई के कारण पुनर्ध्रुवीकरण द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप विध्रुवण पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिचार्जिंग और उस पर एपी के विकास के साथ नहीं होता है।
न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के संभावित अंतर (डीपोलराइजेशन) में अल्पकालिक (लगभग 4 एमएस) कमी को कहा जाता है अंत प्लेट क्षमता (ईपीपी)।पोस्टसिनेप्टिक सेल पर इसके प्रभाव की प्रकृति के संदर्भ में, यह ईपीएसपी के समान है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के विध्रुवण से इसके और सिनैप्स की सीमा वाले सरकोलेममा के बीच एक स्थानीय गोलाकार विद्युत प्रवाह का उद्भव होता है। सिनैप्स से सटे सरकोलेममा में, वोल्टेज-चयनात्मक तेज़ सोडियम और धीमी पोटेशियम चैनल होते हैं। स्थानीय धाराओं के प्रभाव में, सरकोलेममा विध्रुवित हो जाता है और, यदि विध्रुवण का स्तर पहुँच जाता है ई के, चैनल खुलते हैं और सिनैप्स की सीमा से लगे सरकोलेममा के क्षेत्र में एक ऐक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न होता है।
प्राकृतिक परिस्थितियों में, जब तंत्रिका आवेग आते हैं और न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के माध्यम से सफलतापूर्वक संचालित होते हैं, तो परिणामी ईपीपी का आयाम हमेशा सार्कोलेमा पर एपी की पीढ़ी के लिए आवश्यक सीमा स्तर से अधिक होता है। परिणामी पीडी सरकोलेममा के साथ मांसपेशी फाइबर के साथ और फाइबर में प्रवेश करने वाली अनुप्रस्थ नलिकाओं की झिल्लियों के साथ गहराई में फैलती है।
ऐक्शन पोटेंशिअल सिनैप्स से सटे झिल्ली पर क्यों होता है, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर क्यों नहीं? पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली एपी उत्पन्न नहीं कर सकती, क्योंकि इसमें वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल नहीं होते हैं, जो Na+ आयनों का तेजी से प्रवेश और झिल्ली को रिचार्जिंग प्रदान करते हैं। पोस्टसिनेप्टिक सेल छोड़ने वाले K+ आयनों द्वारा भी रिचार्जिंग का प्रतिकार किया जाता है। इसी समय, सोडियम का इनपुट, इसकी सांद्रता और विद्युत प्रवणता की ताकतों द्वारा संचालित, पोटेशियम के उत्पादन से आगे है, जो केवल पोटेशियम सांद्रता प्रवणता की ताकतों के कारण होता है और की ताकतों के खिलाफ किया जाता है। विद्युत क्षेत्र। मांसपेशी फाइबर में सोडियम का प्रवेश, जो पोटेशियम के बाहर निकलने से पहले होता है, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के अल्पकालिक विध्रुवण और उसके बाद के पुनर्ध्रुवीकरण के लिए स्थितियां बनाता है, अर्थात। पीईपी की घटना के लिए.
पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के आयन चैनल तब तक खुले रहते हैं जब तक कि सिनैप्टिक फांक में एसिटाइलकोलाइन की सांद्रता लगभग 10 एनएमओल तक कम नहीं हो जाती। सामान्य परिस्थितियों में सिनैप्टिक फांक में एसीएच की सांद्रता में कमी एंजाइम एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ (एसीएचई) की कार्रवाई के तहत होती है। के लिए AChE मान सामान्य ऑपरेशनन्यूरोमस्कुलर सिनैप्स बहुत बड़ा होता है। मोटर न्यूरॉन्स से एक के बाद एक आने वाले तंत्रिका आवेगों के लिए पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स पर सक्रिय प्रभाव डालने के लिए, मुख्य रूप से अगले आवेग के आने तक सिनैप्टिक फांक से ट्रांसमीटर के पिछले हिस्से को हटाना आवश्यक है। विनाश।
जब मध्यस्थ सामग्री 10 एनएमओएल के स्तर तक गिर जाती है, तो एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर के साथ अपने कनेक्शन से अलग हो जाता है, और रिसेप्टर्स की एसीएच के एक नए हिस्से से जुड़ने और लिगैंड-गेटेड आयन चैनलों को खोलने की क्षमता बहाल हो जाती है। सिनैप्स एक नया सिग्नल संचारित करने के लिए तैयार हो जाता है। सिनैप्टिक फांक से एसिटाइलकोलाइन अणुओं के उन्मूलन में, इसके दरार के उत्पाद (कोलीन) का प्रीसानेप्टिक झिल्ली द्वारा प्रीसानेप्टिक टर्मिनल में पुनः ग्रहण करना, एसीएच का अंतरालीय स्थान में और आगे रक्त में प्रसार भी महत्वपूर्ण है। पीडी के प्रीसिनेप्टिक झिल्ली पर पहुंचने से लेकर मांसपेशी फाइबर झिल्ली पर पीडी के प्रकट होने तक के समय को कहा जाता है सिनैप्टिक विलंब.न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर यह लगभग 1 एमएस है।
आराम करने पर, सिनैप्टिक फांक में एसिटाइलकोलाइन की सहज रिहाई (एक्सोसाइटोसिस) देखी जाती है। एक्सोसाइटोज्ड मध्यस्थ की मात्रा लगभग 1 क्वांटम प्रति सेकंड है, जो एक पुटिका से जारी एसीएच की मात्रा के बराबर है। इस मात्रा में ट्रांसमीटर की रिहाई पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली (लघु अंत प्लेट क्षमता) के केवल एक छोटे (0.1-0.2 एमवी) विध्रुवण का कारण बनने में सक्षम है, और यह मांसपेशी संकुचन शुरू करने के लिए पर्याप्त नहीं है। हालाँकि, ऐसा माना जाता है कि इसकी स्वतःस्फूर्त रिहाई नहीं है बड़ी मात्रामध्यस्थ के पास है महत्वपूर्णपोस्टसिनेप्टिक पर एसीएच के ट्रॉफिक प्रभाव के लिए मांसपेशी कोशिका: चैनल बनाने वाले रिसेप्टर प्रोटीन के संश्लेषण की उत्तेजना, विनियमन चयापचय प्रक्रियाएंकोशिका में, इसकी ऊतक विशिष्टता को बनाए रखते हुए।
इस प्रकार, न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर, एक विद्युत प्रकृति (तंत्रिका आवेग) का एक संकेत एक रासायनिक संकेत में परिवर्तित हो जाता है - न्यूरोट्रांसमीटर एसीएच की रिहाई, जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर लगातार घटनाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से, फिर से एक के उद्भव को सुनिश्चित करता है क्रिया क्षमता के रूप में मांसपेशी फाइबर झिल्ली पर विद्युत क्षमता। यह क्षमता पोस्टसिनेप्टिक मांसपेशी कोशिका के संकुचन की शुरुआत का प्रत्यक्ष कारण है।
ऐसे कई कारक हैं जो कंकाल की मांसपेशियों तक सिनैप्टिक सिग्नल ट्रांसमिशन की स्थिति को प्रभावित कर सकते हैं। यह प्रभाव रोग संबंधी स्थितियों में देखा जा सकता है, उदाहरण के लिए, बोटुलिनम विष सी के साथ विषाक्तता के मामले में, जो अवायवीय सूक्ष्मजीव के चयापचय उत्पादों में से एक है क्लोस्ट्रीडियमबोटूinum, पौधे और पशु मूल के अन्य जहर। जब बोटुलिनम विष शरीर में प्रवेश करता है, तो यह न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के एक्सॉन टर्मिनलों में जमा हो जाता है और एंजाइम जिंक-निर्भर एंडोपेप्टिडेज़ के गुण होने पर, एसिटाइलकोलाइन एक्सोसाइटोसिस में शामिल प्रोटीन को नष्ट कर देता है। मोटर न्यूरॉन कमांड का मांसपेशियों तक न्यूरोमस्कुलर ट्रांसमिशन अप्रभावी हो जाता है या बंद हो जाता है। इससे पेरेसिस, कंकाल की मांसपेशियों का पक्षाघात, निगलने में दिक्कत, सांस लेने में दिक्कत और गंभीर विषाक्तता के मामलों में श्वसन गिरफ्तारी हो सकती है।
दूसरी ओर, कई पदार्थ जो सिनैप्टिक ट्रांसमिशन के विभिन्न चरणों को प्रभावित कर सकते हैं, उन्हें दवाओं के रूप में उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, यदि बोटुलिनम टॉक्सिन (बोटॉक्स) को बढ़े हुए स्वर के साथ मांसपेशियों में कम सांद्रता में इंजेक्ट किया जाता है, जो तंत्रिका आवेगों द्वारा इसके अत्यधिक सक्रियण के परिणामस्वरूप विकसित हुआ है, जो अक्सर मोटर न्यूरॉन्स से आता है, तो सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की दक्षता में कमी आती है कम करने में मदद कर सकता है बढ़ा हुआ स्वर, आंदोलनों का समन्वय बहाल करें। वर्तमान में, बोटोक्स का उपयोग बाहरी आंखों और अन्य में टॉनिक तनाव की डिग्री को कम करने के लिए किया जाता है धारीदार मांसपेशियाँउदाहरण के लिए, स्ट्रैबिस्मस, टॉर्टिकोलिस और अन्य स्पास्टिक मांसपेशी स्थितियों के साथ।
सिनैप्टिक ट्रांसमिशन को प्रभावित करने का अगला तरीका एसीएचई एंजाइम की कार्रवाई के तहत इसके टूटने की दर को नियंत्रित करके सिनैप्टिक फांक में एसिटाइलकोलाइन की मात्रा को प्रभावित करने से भी जुड़ा है। इसे उन पदार्थों के उपयोग के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है जो AChE की एंजाइमेटिक गतिविधि को रोकते हैं। वे ऐसे पदार्थ हैं जो एसीएचई गतिविधि को विपरीत रूप से रोकते हैं ( औषधीय पदार्थएसेरिन, प्रोसेरिन, गैलांगमाइन, फिजियोस्टिग्माइन, आदि)। ये पदार्थ, एसीएचई की गतिविधि को अवरुद्ध करके, एसीएच दरार की दर को कम करने और सिनैप्टिक फांक में इसके संचय को कम करने में मदद करते हैं, न्यूरोमस्कुलर, सिनेप्सेस सहित सभी कोलीनर्जिक में एसीएच की क्रिया को बढ़ाते और बढ़ाते हैं। प्रतिवर्ती एसीएचई गतिविधि अवरोधकों का उपयोग (छोटी खुराक में) मांसपेशियों को संकेतों के संचरण की सुविधा प्रदान करना, इसके स्वर को बढ़ाना और संकुचन को बढ़ाना संभव बनाता है। छोटी खुराक में शरीर में उनका परिचय सिनैप्टिक ट्रांसमिशन में सुधार करता है और कई मामलों में चिकित्सीय प्रभाव डालता है। तंत्रिका संबंधी रोग, विशेष रूप से मायस्थेनिया ग्रेविस के साथ (मायस्थेनियाग्रैविस).
हालाँकि, इन पदार्थों की अधिक मात्रा या ऐसे पदार्थों का उपयोग जो एसीएचई को अपरिवर्तनीय रूप से रोकते हैं - कीटनाशक, तंत्रिका एजेंट (ऑर्गेनोफॉस्फोरस यौगिक - सरीन, सोमन) सिनैप्स में बड़ी मात्रा में एसीएचई के संचय के साथ होते हैं। इससे एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स का डिसेन्सिटाइजेशन होता है, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के लगातार, लंबे समय तक विध्रुवण का विकास, मांसपेशी फाइबर झिल्ली पर एपी की आगे की पीढ़ी की असंभवता, कंकाल की मांसपेशियों को सिग्नल ट्रांसमिशन की नाकाबंदी, उनकी छूट, पैरेसिस, क्षीण या साँस लेने की समाप्ति.
कई पदार्थ आसानी से निकोटीन-संवेदनशील कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स से जुड़ सकते हैं और लिगैंड-गेटेड आयन चैनलों के उद्घाटन को अवरुद्ध कर सकते हैं। ये हैं, उदाहरण के लिए, क्यूरे, डी-ट्यूबोक्यूरिन जैसे पदार्थ, और ऐसे पदार्थ जो जहर का हिस्सा हैं - कोबराटॉक्सिन, ए-बंगारोटॉक्सिन। कुररे और कुररे जैसे पदार्थों का उपयोग, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के साथ एसीएच की बातचीत को अवरुद्ध करके, मोटर न्यूरॉन्स से मांसपेशी फाइबर तक सिग्नल ट्रांसमिशन की नाकाबंदी का कारण बनता है, मांसपेशियों में छूट के दौरान सर्जिकल ऑपरेशन(मायोरिलैक्सेशन) या स्पास्टिक स्थितियों में उनके टॉनिक तनाव में वृद्धि के साथ।
कुछ के लिए स्व - प्रतिरक्षित रोग, उदाहरण के लिए जब मायस्थेनियाग्रैविस, शरीर न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स के लिए एंटीबॉडी का उत्पादन करता है। एंटीबॉडीज़ रिसेप्टर्स को ब्लॉक कर सकती हैं और उन्हें नष्ट कर सकती हैं। इन शर्तों के तहत, रिहा होने पर भी पर्याप्त गुणवत्तातंत्रिका अंत से एसीएच, पोस्टसिनेप्टिक क्षमता का आयाम अक्सर मांसपेशी फाइबर झिल्ली पर एक क्रिया क्षमता उत्पन्न करने के लिए आवश्यक मूल्य तक नहीं पहुंचता है। न्यूरोमस्कुलर ट्रांसमिशन में लंबे समय तक व्यवधान के कारण कमजोरी और मांसपेशियों में थकान बढ़ जाती है। मायस्थेनिया ग्रेविस के रोगियों को बोटोक्स या प्रतिवर्ती AChE ब्लॉकर्स का प्रशासन, सुधार न्यूरोमस्कुलर ट्रांसमिशनरिसेप्टर्स की कम संख्या के साथ भी, संकुचन बल और मांसपेशियों के प्रदर्शन में वृद्धि होती है।
(मोटर एक्सोन) कंकाल की मांसपेशी फाइबर के साथ सिनैप्स बनाते हैं।
जब अक्षतंतु मांसपेशी फाइबर की सतह के पास पहुंचता है, तो माइलिन आवरण समाप्त हो जाता है, और यह मांसपेशी फाइबर की सतह पर खांचे में स्थित कई छोटी प्रक्रियाओं के रूप में टर्मिनल भाग (तंत्रिका अंत) बनाता है। मांसपेशी फाइबर के प्लाज्मा झिल्ली का क्षेत्र जो सीधे तंत्रिका अंत के नीचे स्थित होता है, उसमें विशेष गुण होते हैं और इसे मोटर एंड प्लेट कहा जाता है। तंत्रिका अंत और मोटर अंत प्लेट से बनी संरचना न्यूरोमस्कुलर जंक्शन (न्यूरोमस्कुलर जंक्शन) है (चित्र 30.18)।
इस प्रकार, मोटर एंडप्लेट (न्यूरोमस्कुलर जंक्शन, न्यूरोमस्कुलर एंडप्लेट्स, मोटर प्लाक) एक मोटर न्यूरॉन एक्सोन और एक कंकाल मांसपेशी फाइबर के बीच सिनैप्स को संदर्भित करता है।
उनमें रासायनिक सिनैप्स की सभी विशिष्ट रूपात्मक विशेषताएं हैं (आंकड़े 3-1ए, 3-1बी, 3-1सी)।
जब मांसपेशी फाइबर झिल्ली उत्तेजित होती है तो कंकाल की मांसपेशी के न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर विचार करें।
चूंकि संकुचन को ट्रिगर करने का संकेत कंकाल की मांसपेशी फाइबर के प्लाज्मा झिल्ली की क्रिया क्षमता है, इसलिए यह सवाल पूछना उचित है: यह कैसे उत्पन्न होता है? कंकाल की मांसपेशी में, क्रिया क्षमताएं केवल एक ही तरीके से उत्पन्न की जा सकती हैं - तंत्रिका तंतुओं की उत्तेजना। (हृदय की मांसपेशियों और चिकनी मांसपेशियों के संकुचन शुरू करने के लिए अन्य तंत्र हैं)।
तो, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, कंकाल की मांसपेशी फाइबर तंत्रिका कोशिकाओं (मोटोन्यूरॉन्स) के अक्षतंतु द्वारा संक्रमित होते हैं। इन कोशिकाओं का शरीर मस्तिष्क तने या रीढ़ की हड्डी में स्थित होता है। मोटर न्यूरॉन अक्षतंतु एक माइलिन आवरण से ढके होते हैं और अन्य अक्षतंतु की तुलना में व्यास में बड़े होते हैं, इसलिए वे उच्च गति पर कार्य क्षमता का संचालन करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से संकेत केवल न्यूनतम देरी के साथ कंकाल की मांसपेशी फाइबर तक पहुंचते हैं।
जब अक्षतंतु मांसपेशी फाइबर की सतह के पास पहुंचता है, तो माइलिन आवरण समाप्त हो जाता है, और यह मांसपेशी फाइबर (मोटर न्यूरॉन के अक्षतंतु) की सतह पर खांचे में स्थित कई छोटी प्रक्रियाओं के रूप में एक टर्मिनल भाग (तंत्रिका अंत) बनाता है कई शाखाओं में विभाजित है, जिनमें से प्रत्येक मांसपेशी फाइबर के साथ एक कनेक्शन बनाती है)। इस प्रकार, एक मोटर न्यूरॉन कई मांसपेशी फाइबर को संक्रमित करता है, लेकिन प्रत्येक मांसपेशी फाइबर को केवल एक मोटर न्यूरॉन की एक शाखा द्वारा नियंत्रित किया जाता है। मांसपेशी फाइबर के प्लाज्मा झिल्ली का क्षेत्र, सीधे तंत्रिका अंत के नीचे स्थित होता है, इसमें विशेष गुण होते हैं और इसे मोटर एंड प्लेट कहा जाता है, और मोटर न्यूरॉन और मांसपेशी फाइबर जो इसे संक्रमित करते हैं, मोटर इकाई का निर्माण करते हैं (चित्र 30.17 ए) . एक के मांसपेशी फाइबर मोटर इकाईएक ही मांसपेशी में हैं, लेकिन एक ही रूप में नहीं सघन समूह, लेकिन इसमें बिखरे हुए हैं (चित्र 30.17, बी)। जब एक मोटर न्यूरॉन में ऐक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न होता है, तो उन सभी को संकुचन के लिए एक उत्तेजना प्राप्त होती है। तंत्रिका अंत और मोटर अंत प्लेट से बनी संरचना न्यूरोमस्कुलर जंक्शन (न्यूरोमस्कुलर जंक्शन) है (चित्र 30.18)।
मोटर न्यूरॉन एक्सोन टर्मिनल्स (मोटर तंत्रिका अंत) में इंटिरियरॉन सिनैप्स में पाए जाने वाले पुटिकाओं के समान होते हैं। पुटिकाएं न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन (एसीएच) से भरी होती हैं। मोटर न्यूरॉन से आने वाली क्रिया क्षमता तंत्रिका अंत के प्लाज्मा झिल्ली को विध्रुवित करती है, जिसके परिणामस्वरूप वोल्टेज-गेटेड कैल्शियम चैनल खुलते हैं और बाह्य वातावरण से Ca2+ तंत्रिका अंत में प्रवेश करता है। Ca2+ आयन प्रोटीन से जुड़ते हैं जो तंत्रिका टर्मिनल के प्लाज्मा झिल्ली के साथ ACh युक्त पुटिकाओं की झिल्ली का संलयन सुनिश्चित करते हैं और तंत्रिका टर्मिनल और मोटर अंत प्लेट को अलग करने वाले सिनैप्टिक फांक में ACh की रिहाई सुनिश्चित करते हैं।
एसीएच अणु तंत्रिका अंत से मोटर अंत प्लेट तक फैलते हैं, जहां वे निकोटिनिक-प्रकार के एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं। ACh से जुड़ने पर, प्रत्येक रिसेप्टर प्रोटीन का आयन चैनल खुल जाता है, जो Na+ और K+ दोनों के लिए पारगम्य होता है। इन आयनों के ट्रांसमेम्ब्रेन इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट्स में अंतर के कारण, मांसपेशी फाइबर में प्रवेश करने वाला Na+ प्रवाह बहिर्वाह प्रवाह से अधिक होता है, जिसके परिणामस्वरूप मोटर एंड प्लेट - एंड प्लेट पोटेंशिअल (ईपीपी) का स्थानीय विध्रुवण होता है। ईपीपी इंटिरियरॉन सिनैप्स पर ईपीएसपी के समान है।
हालाँकि, एकल ईपीपी का आयाम ईपीएसपी की तुलना में काफी अधिक है क्योंकि न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर जारी न्यूरोट्रांसमीटर एक बड़े सतह क्षेत्र तक पहुंचता है जहां यह कई और रिसेप्टर्स से जुड़ता है और इसलिए, कई और आयन चैनल खुलते हैं। इस कारण से, एकल ईपीपी का आयाम आमतौर पर किसी स्थानीय के लिए पर्याप्त से अधिक होता है 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। बहुमत neuromuscularकनेक्शन मांसपेशी फाइबर के मध्य भाग में स्थित होते हैं, जहां से परिणामी क्रिया क्षमता दोनों सिरों तक फैलती है।
इस प्रकार, मोटोन्यूरॉन की प्रत्येक क्रिया क्षमता आम तौर पर इसकी मोटर इकाई के प्रत्येक मांसपेशी फाइबर में एक क्रिया क्षमता उत्पन्न करती है। इंटिरियरन सिनैप्स पर एक अलग स्थिति होती है, जहां पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का विध्रुवण केवल कई ईपीएसपी के अस्थायी और स्थानिक योग के परिणामस्वरूप एक सीमा स्तर तक पहुंचता है, और उसके बाद ही एक एक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न होता है।
इंटिरियरन और न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के बीच एक और अंतर है। कुछ इंटिरियरॉन सिनैप्स में, आईपीएसपी देखे जाते हैं, जो हाइपरपोलराइज़ करते हैं, यानी। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली को स्थिर करें, जिससे ऐक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न होने की संभावना कम हो जाए। ब्रेक लगाने की क्षमता कभी नहीं होती कंकाल की मांसपेशीमनुष्यों में, यहां सभी न्यूरोमस्कुलर कनेक्शन उत्तेजक होते हैं।
एसीएच रिसेप्टर्स के साथ, मोटर एंड प्लेट में एंजाइम एसिटाइलकोलाइन एस्टरेज़ होता है, जो इसे तोड़ देता है (जैसे अन्य कोलीनर्जिक सिनैप्स पर)। रिसेप्टर्स से बंधा ACh मुक्त ACh के साथ संतुलन में है
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
प्रीसिनेप्टिक 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 होती 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 जारी करने 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। 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 होता 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।
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. प्रीसानेप्टिक 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: प्रीसिनेप्टिक 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: 861 | सर्वाधिकार उल्लंघन
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