Raumenų ir sarkoplazminio tinklo inervacija

Ankstesniame skyriuje matėme, kaip du reguliavimo baltymai neleidžia miozino galvutėms užbaigti jėgos smūgio. Tik padidėjęs kalcio jonų kiekis sarkoplazmoje leidžia išlaisvinti šį „saugumą“, perjungiant jungiklį į „įjungtą“ padėtį. Būtent kalcio buvimas tarpląstelinėje aplinkoje lemia sudėtingų chemo-mechaninių įvykių, kuriais grindžiamas raumenų susitraukimas, pradžią.

Sarkoplazminio kalcio padidėjimas yra galutinis smulkaus nervo valdymo rezultatas.Susitraukimas atsiranda tik tada, kai skeleto raumuo gauna signalą iš savo motorinio nervo.

Be nervų struktūrų, labai svarbus yra vadinamasis sarkoplazminis tinklas. Viduje randame „didelę kalcio jonų koncentraciją.

Sarkoplazminis tinklas

Sarkoplazminis tinklas yra tinklinė kanalėlių struktūra, kuri visiškai apgaubia kiekvieną raumenų skaidulą ir įsiskverbia į vidines erdves tarp vienos ir kitos miofibrilės. Atidžiai jį ištyrus, galima pastebėti dvi konkrečias struktūras:

RETIKLĖS: jas sudaro išilginiai kanalai (kaupiantys Ca2 + jonus), kurie, anastomozuojantys vienas kitą, patenka į didesnes vamzdines struktūras, vadinamas galinėmis cisternomis, kurios sutelkia ir išskiria Ca2 +, o paskui atleidžia, kai atsiranda tinkamas dirgiklis.

PERJUNGIMO VAMZDELIAI (T-kanalėliai): ląstelės membranos invaginavimas (sarkolemma), glaudžiai susijęs su galinėmis cisternomis. Jas dengianti membrana, tiesiogiai liečianti sarkolemą, gali laisvai bendrauti su tarpląsteliniu skysčiu (išoriniu ląstelės).

„TRANSVERSE TUBE + TERMINAL BANKS“ kompleksas (pastatytas šonuose) sudaro vadinamąjį FUNKCINĮ TRIADĄ.

Ypatinga skersinių kanalėlių struktūra leidžia greitai perduoti veikimo potencialą be vėlavimo raumenų skaidulų viduje.

Skersinį kanalėlį reguliuoja nuo įtampos priklausomas receptorių baltymas, kurio aktyvacija pasiekus veikimo potencialą skatina Ca2 + išsiskyrimą iš galinių cisternų. Padidėjusi šių jonų koncentracija yra pradinis raumenų susitraukimo įvykis.

Raumenų susitraukimo pagrindai

Nervinis impulsas, kilęs iš centro ir gabenamas motoenuronais, pasiekia variklio plokštelės lygį ir membraninės vamzdinės sistemos dėka plinta raumenų skaidulų viduje. Veikimo potencialas ir dėl to sarkolemmos depoliarizacija lemia Ca2 + išsiskyrimą iš sarkoplazminio tinklo cisternų. Šie jonai, sąveikaudami su troponino-tropomiozino reguliavimo sistema, sukelia aktyvios aktino vietos išsiskyrimą ir dėl to aktomiozino tiltų susidarymas (žr. tam skirtą straipsnį).

Išnaudojus susitraukimą sukėlusį stimulą, raumenys atsipalaiduoja per aktyvų nuo ATP priklausomą procesą, kurio tikslas-sugrąžinti kalcio jonus į sarkoplazminį tinklelį (atkurti slopinamąjį troponino-tropomiozino sistemos poveikį) ir aktomiozino tilto ištirpimas.

Raumenų inervacija

Raumenų skaidulų susitraukimas yra nervinio dirgiklio, einančio per alfa motorinį neuroną, rezultatas, kol jis pasiekia motorinę plokštelę. Šio motorinio neurono ląstelių kūnas yra nugaros smegenų pilkosios medžiagos pilvo rage.

Vieną motorinį neuroną inervuoja kelios raumenų skaidulos, turinčios panašias anatomines ir fiziologines savybes. Kiekvienas iš šių pluoštų gauna aferentus tik iš vieno motorinio neurono.

Motorinių neuronų valdomų pluoštų skaičius yra atvirkščiai proporcingas raumens, kuriame jie yra, judesio smulkumo ir tikslumo laipsniui. Pavyzdžiui, tarpląsteliniai raumenys itin tiksliai palaiko lemputės judrumą; dėl šios priežasties kiekvienas motorinis neuronas inervuoja labai mažai raumenų skaidulų. Kituose kūno regionuose, kur nereikia tiek subtilumo, santykis gali būti nuo 1: 5 iki 1: 2000 - 1: 3000. Apskritai, kuo mažesnis raumuo, tuo mažesnis variklio blokas.

Kompleksas, kurį sudaro alfa stuburo motorinis neuronas, jo eterinis pluoštas (kuris išeina ir eina į periferiją, perduodamas impulsą) ir kontroliuojamos raumenų skaidulos, yra paprasčiausias raumenų neurofunkcinis vienetas, vadinamas:

NEUROMOTORIUS.

Neuromotorinis mazgas yra mažiausias funkcinis raumens vienetas, kurį gali valdyti nervų sistema.

Priešingai nei galima manyti, variklio bloko nerviniai pluoštai nėra nukreipti į kaimyninius pluoštus. Tiesą sakant, raumenų skaidulos, priklausančios tam tikram vienetui, yra sumaišytos su pluoštais, priklausančiais kitiems motoriniams vienetams. Šis ypatingas išdėstymas leidžia plačiau paskirstyti variklių agregatų sukuriamą jėgą erdvėje ir sumažinti įtampą tarp pluoštų ryšulių.

Be to, ne visi neuromotoriniai vienetai yra vienodi. Jie klasifikuojami pagal susitraukimo laiką, sukurtą jėgos smailę, atsipalaidavimo laiką ir nuovargio laiką. Tai leidžia atskirti variklio blokus:

- I tipo lęšiai (arba S iš „Slow“ arba SO iš „Slow Glycolitic“)

- greitas IIb tipas (arba FF iš „Fast Fatiguing“ arba FG „Fast Glycolitic“)

- IIa tipo tarpinės medžiagos (arba FR iš „atsparios greitam nuovargiui“ arba FOG „greito oksidacinio glikolito“).

Kiekvienas variklis yra sudarytas iš vienodų raumenų skaidulų. Pavyzdžiui, atsparūs pluoštai yra susiję su lėtais varikliais, atvirkščiai - greitaisiais.