Қимыл бірліктері. Шапшаң және баяу мотонейрон мен ет талшықтарының ерекшеліктері

Жылдам жиырылатын (ақ) бұлшықет талшықтары

Құрылысы. Жылдам жиырылатын бұлшықет талшықтары баяу жиырылатын бұлшықет талшығына қарағанда жуандау болады. Митохондрия аз болғанмен, талшықта саркоплазмалық ретикулум жақсы дамыған. Миоглобин мен цитохромдық пигменттің аз болуы немесе болмауынан ақ түсті көрініс береді. Бұлшықет жасушасында энергиямен қамтамасыз ететін гликоген түйіршіктері мол болады.

Орналасуы. Адам денесіндегі барлық бұлшықеттер екі түрлі талшықтан тұрады, бірақ кейде оның бірі басым болады. Адам мен жануарларды кеуде, қолды қозғалысқа келтіретін бицепс пен трицепс бұлшықеттерде жылдам жиырылғаш бұлшықеттер көп орналасқан. Олар бұлшықеттерге жоғары жылдамдықпен жиырылуға мүмкіндік береді. Бұл бұлшықеттер көп мөлшерде жыртқыштарда кездеседі; олар жемтігін аулау кезіндегі реакция шапшаңдығын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар жемтік жыртқыштың құрбаны болмау үшін жылдам әрекет ету керек. Екі жағдайда да тірі қалу мүмкіндігі жануарлардың шапшаңдығына байланысты болады.

Миоглобин. Миоглобин қаңқа мен жүрек бұлшықеті талшықтарында кездесетін нәруыз. Бұлшықет жұмысы кезінде миоглобин бұлшықетті оттегімен қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады: ол бұлшықеттің босаңсуы кезінде оттегіні қорға жинайды және оны жиырылу кезінде береді. Көп уақытын су астында өткізетін жануарлар мен сүңгитін құстарда миоглобин көбірек болады. Жүктеме әсері миоглобин мөлшерін арттырады. Миоглобин-бұлшықетке қызыл түс береді. Құстардың төс бұлшықеттерінде миоглобин болмайды, сондықтан бұлшықет ақ түсті болады. Жылдам жиырылатын бұлшықет талшықтарын кейде ақ деп атайды: онда оттегіні байланыстыратын миоглобиннің қызыл пигменті біршама аз.

Жүйкеленуі. Жылдам жиырылатын бұлшықет талшығын диаметрі 10-20 мкм жуан қозғалтқыш нейронның дара аксон тармақтары торлайды. Бір қимыл нейрон (мотонейрон) бірнеше бұлшықет талшықтарын жүйелеуі мүмкін, тек әрбір бұлшықет талшығына аксон тармағының бір ұшы ғана жанасады. Қимыл нейрон, оның аксоны мен бұлшықет талшықтарын торлаған барлық тармақтары моторлы бірлікті (МБ) түзеді.

Қозғыштығы. Жылдам жиырылатын бұлшықет мембранасының электрлік қозғыштығы бар. Бір мотонейрон бірлігі (МБ) бар бұлшықет талшығы әртүрлі бұлшықет шоғырында орналасады. Осылайша, мотонейрон қозуы кезінде барлық бұлшықеттің жиырылуын қамтамасыз етеді. МБ мөлшері айтарлықтай өзгеше болуы мүмкін: моторлық бірлік аз болған сайын, қозғалыстың реттелуі дәлірек болады. Моторлы бірлігі ең аз (10-20 талшық) көз алмасы бұлшықеттері мен саусақта орналасқан, соның арқасында өте дәл қозғалыстар жүзеге асады. Үлкен күшті дамытуды қажет ететін бұлшықеттер (мысалы, сан бұлшықеті) керісінше үлкен моторлы бірлікке ие (бірнеше мың бұлшықет талшықтары). Бір моторлы бірлік ішінде бұлшықеттің тек бір түрі болады. Импульс өту жылдамдығы 8-40 м/сек құрайды (баяу бұлшықет талшықтарынан 3 есе жылдам).

Физиологиялық белсенділік. Адам бұлшықет талшықтары қысқа мерзімде мен қарқынды жүктеме кезінде жылдам және жеткілікті энергияны қажет етеді. Май қолданылмайды, өйткені майдың тасымалдануы мен тотығуы кем дегенде бірнеше минут алады. Энергия бұлшықет талшықтарына мүмкіндігінше жақын және қолжетімді күйде болуы керек. Шұғыл күш үшін жылдам бұлшықет талшықтары алдымен гликогенде (бұлшықеттегі көмірсу қорында), АТФ және креатин фосфатта (2) жұмыс істейді. Бұлшықеттерді күш түсіретін жаттығулар нәтижесінде өсуі негізінен энергия қорларының артуына байланысты. Бұлшықет жылдам жиырылғанда аэробты тынысалу анаэробты тыныс алуға жалғасады. Оттегі жеткіліксіздігі туындайды. Тынысалу субстраты гликоген болып табылады. Гликолизден түзілген АТФ энергия пайдаланылады, ал бұлшықеттің тез шаршауы жиырылу кезінде түзілген сүтқышқылымен байланысты.

Мысалы (спортшылар). Бұл бұлшықеттер дененің беткі қабатында орналасқан. Адамның аяқ-қолында жылдам жиырылатын (ақ) бұлшықет талшықтары көбірек болады. Бұлшықет түрі ауыр атлетпен айналысатын және қысқа қашықтыққа жүгіретін спортшыларда жақсы дамиды. Қысқа уақыт аралығында қарқынды физикалық жүктеме орындауда маңызы бар.

Мысалы (тауық). Бұлшықет талшықтары физиологиясының айырмашылығына тауық еті- жақсы мысал бола алады. Кеуде мен қанаттарға ақ (жылдам жиырылатын) бұлшықеттер тән және май ұлпасының мөлшері аз. Қанат бұлшықеттері қуатты қозғалыс үшін қолданылады да жүктеме жылдам бұлшықет талшықтарына өтеді.

Мәтін №2

Қаңқа бұлшықет талшықтары өзіндік физиологиялық ерекшеліктері бар екі түрге бөлінеді. Бұл талшықтар жиырылу жылдамдығына байланысты баяу (тоникалық) және жылдам (фазалық) талшық. Бұлшықет талшығының екі түрі организмнің қозғалуы мен дене қалыпын ұстауға қабілетті. Адам мен жануарлардың бұлшықеттері дәнекер ұлпадан, капиллярдан, саркоплазмадан және тікелей бұлшықет талшықтарынан тұрады. Сондай-ақ олар түстері мен қолданатын энергия көздерімен ерекшеленеді

Баяу жиырылатын (қызыл) бұлшықет талшықтары

Құрылысы. Баяу жиырылатын бұлшықет талшықтарының диаметрі жылдам жиырылатын бұлшықет талшықтарының диаметрінен екі есе жіңішке болады. Митохондрия көп, саркоплазмалық ретикулум нашар дамыған. Бұлшықетте гликоген қорын аз, құрамында миоглобин мөлшеріне байланысты талшықтары қызыл түсті. Зат алмасуды жылдамдату үшін талшық капиллярмен тығыз байланысқан.

Орналасуы. Адам денесіндегі барлық бұлшықеттер екі түрлі талшықтан тұрады, бірақ кейде оның бірі басым болады. Бұның физиологиялық маңызы, тоникалық бұлшықет баяу және ұзақ жиырылуға қабілетті. Кеудеде, аяқ-қол бұлшықеттерінің терең қабатында, балтыр, өкшені жазатын бұлшықет, төртбасты және жамбастың үлкен бұлшықеттерінде орналасқан, күнделікті жүріспен организмнің тыныштық қалыпта болғанда, тоникалық бұлшықет талшықтары көмегімен белгілі бір дене қалыпын ұстап тұруға қатысады.

Миоглобин. Миоглобин қаңқа мен жүрек бұлшықеті талшықтарында кездесетін нәруыз. Талшықтарында миоглобин мен цитохромдық пигментінің жеткілікті мөлшерде болуы талшықтарға қызыл-қоңыр түс береді. Бұлшықеттер босаңсығанда оттегі миоглобинде уақытша қорға жиналады, физикалық жүктемеге митохондрияда глюкозаның оттекті ыдырауынан түзілген энергия қолданылады. Қан арқылы оттегі жеткіліксіз болған жағдайда миоглобин оттегіні митохондриялаға береді. Баяу бұлшықет талшықтары қанмен жақсы қамтамасыз етілген, жылдам бұлшықет талшықтарына қарағанда оларға оттегі едәуір көп жеткізіледі.

Жүйкеленуі. Баяу жиырылатын бұлшықет талшықтары диаметрі 5 мкм жіңішке жүйке талшықтарымен жүйкеленген. Бұлшықеттің бір талшығын бірнеше аксон ұштарының тақташалары торлайды. Аксондар диаметрі мен олардан қозу өту жылдамдығы азырақ.

Қозғыштығы. Баяу жиырылатын бұлшықет талшықтары мембранасының электрлік қозғыштығы болмайды. Әрбір импульс аз мөлшерде ацетилхолиннің бөлінуіне әкеледі. Осылайша мембрананың деполяризация деңгейі тітіркендіргішті қабылдау жиілігіне байланысты. Баяу жиырылатын бұлшықет мотонейрондары он минут бойы тұрақты жиырылу жиілігін сақтауға қабілетті. Ипульсті өткізу жылдамдығы 2-8 м • с-1. Баяу біртіндеп жиырылу, баяу босаңсу жылдам талшыққа қарағанда шамамен 100 есе баяуырақ.

Физиологиялық белсенділік. Баяу жиырылатын бұлшықет талшықтары қажымайды. Оларда жақсы дамыған капилляр торы бар, бір бұлшықет талшығында шамамен 4-6 капилляр орналасқан. Осының салдарынан жиырылу кезінде олар қажетті мөлшердегі оттегімен қамтамасыз етеді. Цитоплазмасында көп мөлшерде митохондриялар мен жоғары белсенді тотығу ферменттері бар. Бұның барлығы осы бұлшықет талшығы маңызды аэробты төзімділікті анықтайды және ұзақ уақыт қажусыз бірқалыпты қуатпен жұмысты орындауға мүмкіндік береді. Бұлшықетте жылдам бұлшықетпен салыстырғанда миофибрилланың аз болуына байланысты жирылу кезінде күшті аз шығындайды. Бұлшықеттің жиырылу жылдамдығы жылдам бұлшықеттен 1,5-2 есе азырақ болады. Баяу (қызыл) талшықтар негізгі энергия көзі ретінде майлар қолдану арқылы үздіксіз бірсарынды дене жаттығуларын атқарады.

Мысал (спортшылар). Денесі тұрақты физикалық күштің әсері баяу және жылдам жиырылатын бұлшықеттер арақатынасын өзгертеді. Марафоншылар бұлшықет талшығының 80% -дан астамы баяу, ал спринтерлерде шамамен 65-70% жылдам талшықтары болуымен ерекшеленеді. Баяу талшықтар ұзын және қарқынды емес жұмысты ұзағырақ атқару (жүзу кезінде қашықтық, мрарафоншылар және жаяу жүру, қалыпты қарқынмен жеңіл жаттығу, аэробика, велоайдаушылар), айтарлықтай күш талап етпейтін, дене кейіпін ұстап тұратын қозғалыстарға қатысады. Қызыл бұлшықет талшықтары жүктеме кізіндегі ең жоғары күші 20-25% ауқымында жұмыс істейді және өте төзімділігімен ерекшеленеді. Сонымен қатар арқа бұлшықетерінің қалыпын ұстап тұрушы, жылу өндіруші болып табылады.

Мысалы (тауық). Бұлшықет талшықтары физиологиясының айырмашылығына тауық еті- жақсы мысал бола алады. Жамбас белдеу мен аяқтарға қызыл бұлшықеттер тән және көбірек май ұлпасынан тұрады. Тауықтың көп уақытты аяғында тұратындықтан, аяқтың бұлшықеттері тұрақты түрде үздіксіз жүктемені сезінеді, яғни негізгі жұмыс баяу талшықтармен орындалады.