+ Reply to Thread
Page 3 of 3 FirstFirst 1 2 3
Results 21 to 29 of 29

Thread: Fiziologija miića

  1. #21
    Aktivni transport kalcijevih iona moguć je, dakle, zahvaljujući specijalnim ionskim pumpama, koje se nalaze unutar membrane sarkoplazmatskog retikuluma.



    Da bi ionske pumpe funkcionirale tj. bile u stanju izvriti rad, moraju dobiti energiju od ATP-a.
    Ovako to, otprilike, izgleda (pratite *rad* s lijeva na desno pa u donji red, istim redoslijedom):




  2. #22
    Mišićna je kontrakcija vrlo složeno zbivanje, koju sačinjava velik broj tzv. cross bridge ciklusa. Ono što je još važno za naglasiti jest kako se niti jedna miozinska glava (cross bridge) niti veže za aktin niti odvaja od njega u isto vrijeme. Dakle, svaki je cross bridge ciklus - ciklus za sebe; sa startom i krajem različitog vremena od bilo kojeg drugog cross bridge ciklusa iste mišićne kontrakcije.

    Evo još jedan koliko toliko pristojan video za sve, koji su "doma" s engleskim, a kako bi se stekao nešto bolji vizualni dojam kako opisana zbivanja teku.




    Nemojmo zaboraviti i kako se pri mišićnoj kontrakciji niti jedan miofilament (mišićno vlakance, nit) ne mijenja po dužini, iako se sarkomera skraćuje, što se lijepo može vidjeti po promjeni širine H zone.
    Dakle, miofilamenti (miš. vlakanca) klize jedan pored drugog (na sad već, uistinu se nadam, prilično dobro opisan način) pa se, stoga, cijeli taj proces naziva *sliding filament theroy* tj. teorija (pro)kliza(va)nja (mišićnih) vlakanaca.

    Još dvije slike na kojima se prilično dobro, u grubo, može vidjeti klizanje tankih miofilamenata pored debelih.

    Prije kontrakcije:



    Za vrijeme kontrakcije:



    Vidljiva razlika.

  3. #23
    Da ponovimo koja je uloga ATP-a (adenozin trifosfata) u miićnim stanicama:
    1) Daje energiju miozinskoj glavi da potegne tanki miofilament (aktin) prema centru sarkomere;
    2) nakon takvog *energetskog udara* miozinske glave, daje istoj energiju da se odvoji od mjesta na koji se vezala s aktinom;
    3) daje energiju kalcijevim ionskim pumpama za obavljanje njihovog rada.

    ATP je sastavljen od adeninskog nukleotida te ima dvije fosfatne grupe, koje su pričvrćene visokoenergetskim fosfatnim vezama.





    Potencijalna (spremljena) energija ATP-a se otputa kada se krajnja (rubna) visokoenergetska fosfatna veza prekine utjecajem hidrolitičkog enzima (katalizatora hidrolize APT-a tj. procesa, kojim se ATP, uz prisustvo vode, razgrađuje na ADP i anorganski fosfat).





    Krajnji produkti hidrolize su ADP (adenozin difosfat), anorganski fosfat (Pi) i energija!



  4. #24
    Dakle, krajnji produkti hidrolize ATP-a - ADP (adenozin difosfat) i anorganski fosfat - se mogu; posredovanjem sintetskog enzima, a putem procesa zvanog dehidracijska sinteza; iskoristiti ne bi li se kreirao novi izvor energije tj. formirala nova ATP molekula.

    Dehidracijska sinteza je, inače, kemijski proces koji kombinira dvije molekule u jednu veću. Proces uključuje enzim, odvajanje jedne molekule vode, i formaciju kovalentne veze za spajanje dvije molekule (u jednu).

    Ponovna izgradnja ATP-a iz ADP-a dehidracijskom sintezom iziskuje i novi izvor energije, zbog potrebe stvaranja (druge) visokoenergetske (fosfatne) veze.

    Pogledajte, kroz par slika, kako to, otprilike, hoda.






  5. #25
    Nakon to se, putem dehidracijske sinteze, ATP opet sitnetizira, dođe ga kao zaliha energije, koju miić, kasnije, pomoću hidrolize ATP-a troi za pomicanje miofilamenta i transport iona.
    Ipak, valja naglasiti kako je količina zalihe ATP-a ograničena, to znači kako miićne stanice imaju upravo onoliko zaliha ATP-a na raspolaganju, koliko je dovoljno za par sekundi trajanja aktivnog kontrakcijskog perioda.

    Kad, dakle, zalihe ATP-a u miićnim stanicama dosegnu vrlo nizak nivo, one koriste 3 različita načina tj. procesa za sintetiziranje dodatnog ATP-a.
    1) Hidrolizu kreatin fosfata;
    2) Glikolizu;
    3) Krebsov ciklus (zvan i ciklus limunske kiseline) i oksidacijsku fosforilaciju - procesi, koji se odvijaju u mitohondriju.

    1) Kreatin fosfat je prvi izvor energije, koji miićna stanica koristi za stvaranje ATP-a. Putem supstratne fosforilacije (hidrolitičkog procesa), prenosi se energija i fosfatna grupa s kreatin fosfata na adenozin difosfat (ADP), formirajući, tako, adenozin trifosfat (ATP).

    Količina kreatin fosfata je, pak, isto limitirana i vrlo se brzo iscpri pa miićna stanica biva primorana "okrenuti se" drugom izvoru energije - glukozi.

    Glukoza je glavni izvor energije za sintezu ATP-a.
    Miićne stanice dolaze do glukoze na dva različita načina:
    a) Glukoza iz krvi direktno ulazi u miićnu stanicu,
    b) Glukoza se proizvodi hidrolizom glikogena, pohranjenog unutar miićne stanice.

    2) Glukoza se, znači, moe dobiti procesom zvanim glikoliza. Glikoliza je stanični metabolički proces, u koji je uključen priličan broj enzima i kemijskih reakcija kako bi se glukoza "razbila" u piruvičnu kiselinu.
    Krajnji produkti glikolize uključuju:
    a) Dvije molekule ATP-a,
    b) Dvije molekule Piruvične (piruvatne) kiseline.

    U nedostatku kisika, piruvična se kiselina "pretvara" u mliječnu kiselinu, koja je krajnji produkt tzv. anaerobnog puta (proizvodnja energije bez prisustva kisika). Ovim se putem vrlo brzo stvaraju prevelike količine mliječne kiseline, to prouzrokuje miićni umor. Da bi miić mogao dalje funkcionirati, treba mu kisik.

    Miićnoj je stanici kisik dostupan iz dva različita izvora:
    a) Kisik ulazi u miić direktno iz krvi;
    b) Iz Mioglobina, proteina koji za sebe vee kisik.

    Tako dolazimo i do opisa trećeg načina, to koristi miićna stanica, za sintezu ATP-a...

    3) Krebsov ciklus i oksidacijska fosforilacija (koja uključuje elektronski transportni lanac unutar mitohondrija te koja, zajedno s Krebsovim ciklusom proizvodi 36 molekula ATP-a po jednoj molekuli glukoze. za vrijeme oksidacijske fosforilacije vodik se kombinira s kisikom kako bi dao vodu):
    U prisustvu kisika aerobni put se otvara tj. Krebsov ciklus i oksidacijska fosforilacija uzimaju maha. Piruvična kiselina se ovaj puta pretvara u Acetil Koenzim A (Acetil CoA), koji ulazi u Krebsov ciklus u mitohondriju. Energija se prenosi u ATP u procesu oksidativne fosforilacije. Krajnji produkti Krebsovog ciklusa i oksidativne fosforilacije po SAMO JEDNOJ molekuli glukoze su:
    a) Ugljični dioksid (CO2);
    b) Voda (H2O);
    3) 36 molekula ATP-a!



  6. #26
    Nakon to je vjebanje gotovo (tj. za vrijeme mirovanja, dok nema mi. kontrakcija), miić obnavlja (potroene) rezerve energije na sljedeći način:

    1) Mliječna se kiselina, prisutna u citosolu (citoplazmi mi. stanice), "pretvara" natrag u piruvatnu kiselinu, koja se "prevara" u Acetil CoA, koji ulazi u Krebsov ciklus (u mitohondriju), proizvodeći ATP, vodu i CO2.
    2) ATP se koristi za refosforilaciju kreatina u kreatin fosfat,
    3) Glikogen se sintetizira iz molekula glukoze,
    4) Mioglobin za sebe vee rezerve kisika.


  7. #27
    Obzirom koristimo miiće za stvarno irok spektar aktivnosti, različiti tipovi miićnih stanica koriste različite metode sintetiziranja ATP-a, a to se, naravno, reflektira u (njihovoj) staničnoj strukturi.

    Postoje dva glavna tipa miićnih stanica (koje se razlikuju po veličini, boji te metodama metabolizma):

    1) Bijele miićne stanice - većeg promjera, svijetlije boje (zbog manje količine mioglobina, proteina koji putem hem grupe, zaslune za crvenu boju, vee na sebe kisik iz krvi), okruene s malim brojem kapilara i imaju relativno malo mitohondrija. S druge strane, količina glikogena, zastupljena u tim stanicama, je vrlo visoka.
    Znači, kako bijele miićne stanice imaju malo mioglobina i samo par kapilara (koje ih okruuju), opskrba kisikom nije ba na nivou. Nadalje, poto imaju mali broj mitohondrija, ne samo da im nedostaje kisika za Krebsov ciklus i oksidativnu fosforilaciju, nego i "mainerija" za, je l' te, adekvatno aerobno disanje.
    Sve ovo nam govori kako bijele miićne stanice sintetiziraju ATP ponajvie putem glikolize.

    Miići s mnogo bijelih miićnih stanica su pogodni za one aktivnosti, koje iziskuju i snagu i brzinu, ali kratkog trajanja. Brzi cross bridge ciklusi bijelih miićnih stanica rezultiraju brzim kontrakcijama (pa ih jo nazivaju i brzopotezne miićne stanice), snaga dolazi zbog velikog broja miofilamenata (miićnih vlakanaca), velikih u promjeru.
    Dakle, obzirom se u ovim miićima ATP sintetizira anaerobnim putem (glikolizom), prilično će brzo doći do miićnog umora, radi nakupljanja mliječne kiseline i iscrpljivanja zaliha glikogena.

    2) Crvene miićne stanice - promjera otprilike duplo manjeg nego bijele miićne stanice, tamno crvene boje, zbog velike količine mioglobina, okruene s mnogo kapilara te imaju velik broj mitohondrija. Njihova je, pak, količina glikogena - vrlo mala.
    Iz priloenog moemo zaključiti kako crvene miićne stanice uglavnom koriste Krebsov ciklus i oksidacijsku fosforilaciju za sintetiziranje ATP-a. Kisika, za te procese, imaju sasvim dovoljno i iz mioglobina i direkt iz kapilara. Zanimljivo je nadodati i kako se ne "oslanjaju" samo na glukozu, kao izvor energije za sintezu ATP-a, nego, uz nju, koriste i masne kiseline, koje (se) razgrađuju do acetil koenzima A, koji, je l' te, ulazi u Krebsov ciklus.

    Miići s velikim brojem crvenih miićnih stanica su dobro prilagođeni za one aktivnosti, koje iziskuju izdrljivost tj. kontinuirane kontrakcije. Spori cross bridge ciklusi rezultiraju sporijim kontrakcijama (pa se, stoga, ove stanice nazivaju i sporopotezne miićne stanice), no poto uglavnom koriste aeroban način staničnog disanja, moglo bi se reći kako su otporni na miićni umor tj. izuzetno izdrljivi, to omogućuje kontrakcije kroz dugi vremenski period.
    Primjera radi, posturalni miići, kao npr. trapezius, imaju veći postotak crvenih miićnih stanica.


    Svi miići su "sastavljeni" od (priblino jednakog) miksa oba tipa miićnih stanica. Ipak, neki su pojedinci, "izgradili" svoje miiće tako da proporcije tipova miićnih stanica u istom miiću variraju od jednog do drugog, a obzirom na različitost aktivnosti.
    Hoću reći kako nije svejedno koji se miići koriste za kakav rad koliko često pa će, shodno rečenom, recimo sprinterov musculus gastrocnemius (miić lista) imati vie bijelih miićnih stanica, a od trkača maratona - crvenih (kao to je prikazano na donjim slikama).



  8. #28
    Motorički neuron, zajedno sa svim miićnim stanicama koje stimulira, zove se - motorička jedinica.
    Dakle, svaki se motorički neuron razgranjuje, formirajući neuromuskularni spoj s vie miićnih stanica.

    Na donjoj su slici prikazana dva motorička neurona to dolaze iz leđne modine te izlaze iz spinalnog ivca.



    Bez obzira to obje pripadale istom miiću, svaka motorička jedinica moe djelovati sasvim neovisno jedna od druge (tj. ponekad, a jako pojednostavljeno, će se zbivati kontrakcije samo pod utjecajem npr. motoričkog neurona A, a ponekad samo pod utjecajem motoričkog neurona B).

    Djelovanje motoričkog neurona A



    Djelovanje motoričkog neurona B




    Pojedinačno djelovanje motoričkih neurona uglavnom se zbiva onda, kad nema potrebe za snanom kontrakcijom, no ukoliko nam, zbog nekog rada, treba vie snage, ivčani sistem uredi da se vie motoričkih jedinica stimulira u isto vrijeme.
    Takva stimulacija dodatnih motoričkih jedinica, radi pojačanja snage (kontrakcije), zove se - regrutacija.

    Zajedničko djelovanje motoričkih neurona A i B.




    Ako se pitate zato imamo toliko mnogo motoričkih jedinica (ne, nemamo ih samo dvije kako pokazuju slike ), čemu su nam potrebne tj. zato npr. sve miićne stanice svakog miića ne bi bile inervirane samo jednim motoričkim neuronom (po miiću)?
    Odgovor je jednostavan:
    Tako moemo ishodovati precizne pokrete, tamo gdje nam trebaju, ili, pak, regulirati snagu.

    Shodno rečenom, svaki motorički neuron ima određeni broj stanica koje stimulira, a taj broj varira od motoričkog neurona do motoričkog neurona, to je bitna stavka i, dakle, pri snazi i pri finoći pokreta pa tako male motoričke jedinice (to se sastoje od samo par miićnih stanica po motoričkom neuronu) pronalazimo u npr. miiću oka, gdje je potreba za preciznoću pokreta vrlo velika.

    S druge strane, veliki miići (upotrebljavani za snane kontrakcije), kao npr kvadriceps, imaju velike motoričke jedinice (motorički neuroni spojeni s jako velikim brojem miićnih stanica).

  9. #29
    Miićni tonus je, moglo bi se reći, kontinuirano stanje miića u kojoj on ispoljava malen, ali dovoljan nivo tenzije (napetosti), i otpornost na istezanje.
    Zahvaljujući miićnom tonusu, miić je čvrst, a ne mlohav.

    to se, zapravo, događa?
    (i) Za vrijeme miićne relaksacije, a pod utjecajem aktivnosti leđne modine, događaju se nasumične i sporadične kontrakcije motoričkih jedinica, zbog kojih miić ima taj "nekakav" tonus tj. stanovitu napetost.

    Kad bi dolo do otećenja i/li prekida ivaca, odgovornih za inervaciju (prijenos impulsa sa ivaca na organ) nekog miića, isti bi postao mlitav, poto bi izgubio (sav) svoj tonus (tj. napetost).

+ Reply to Thread

Tags for this Thread

Posting Permissions

  • You may not post new threads
  • You may not post replies
  • You may not post attachments
  • You may not edit your posts