Muskuļi

Question 1

Cik veidu muskuļaudi ir? Nosauc tos!

Answer 1

Ir trīs veidi:

• Skeleta jeb šķērssvītrotie
• Gludie
• Sirds

Question 2

Kādi apvalki apņem muskuļsķiedras, šķiedru kūlīšus, muskuli? Kas veido muskuļa saistaudu pamatu?

Answer 2

Kādi apvalki apņem muskuļsķiedras, šķiedru kūlīšus, muskuli? Kas veido muskuļa saistaudu pamatu?

Question 3

Kādi apvalki apņem muskuļsķiedras, šķiedru kūlīšus, muskuli? Kas veido muskuļa saistaudu pamatu?

Answer 3

• Kustību nodrošināšana.
• Orgānu darbība (elpošana).
• Ķermeņa pozas noturēšana.
• Termoregulācijas (muskuļu darbība rada siltumu).

Question 4

Kādas īpašības raksturo skeleta muskulatūru?

Answer 4

Ja muskuli izstiepj un beidz stiept, tam piemīt:

• Elastīgums - muskulis atgriež savu iepriekšējo formu,
• Plastiskums - bet ne uzreiz.

Skeleta muskulatūru var uzbudināt tikai ar N-holinoreceptoru darbību, ligands - acetilholīns.

Muskuļiem ir arī spēja vadīt uzbudinājumu, un sarauties. Saraušanos sauc par kontraktilitāti.

Question 5

Kas ir muskuļškiedras pamatvienība?

Answer 5

Katru muskuļšķiedru veido vairākas miofibrillas.

Question 6

Kā iedala muskuļšķiedras pēc miofibrillu daudzuma?

Answer 6

Tās iedala:

R - sarkanās. Maz miofibrillu, bet daudz sarkoplazmas.

W - baltās. Maz sarkoplazmas, bet daudz miofibrillu.

Sarkoplazma ir muskuļšūnas citoplazma.

Question 7

No kā sastāv miofibrillas?

Answer 7

Miofibrillas veido tievās (aktīna) un resnās (miozīna) protofibrillas.

Question 8

Kādas joslas izšķir miofibrillā?

Answer 8

Izšķir trīs joslas.

I josla - tās vidū atrodas Z līnija pie kuras α-aktinīns saista aktīna protofibrillas.

A josla - tā satur resnās miozīna protofibrillas. A joslas vidū atrodas M līnija.

H josla - šeit atrodas tikai resnās miozīna protofibrillas.

Visu šo vienību, ko redzat attēlā, sauc par sarkomēru. Tā ir miofibrillas saraušanās pamatvienība.

Question 9

Kā izmainās protofibrillu pārklāšanās muskuļa kontrakcijas laikā?

Answer 9

Fizioloģiskā miera stāvoklī, I josla nedaudz iesniedzas A joslā, tās ir pārklājušās. Kontrakcijas laikā abas joslas izteikti pārklājas.

Question 10

Kas ietilpst tievās protofibrillas sastāvā?

Answer 10

Lielākā daļa ir veidota no aktīna, bet ir arī citi proteīni.

Lai muskulis veiktu kontrakciju, aktīna pavedieniem ir jāsaistās ar miozīna pavedieniem. Šī saistība notiek aktīna aktīvajās zonās. Lai kontrakcija nenotiktu fizioloģiskā miera stāvoklī, šajās vietās ir piesaistīts tropomiozīns, kas aizsedz šīs miozīna saistošās zonas(MSZ) un neļauj aktīnam saistīties ar miozīnu.

Vēl ir arī troponīna komplekss, kas sastāv no 3 subvienībām:

• troponīna T - augsta afinitāte (saistīšanās spēja) pret tropomiozīnu. Piesaista troponīna kompleksu pie tropomiozīna.
• troponīna C - augsta afinitāte pret Ca2+ joniem. Iesāk muskuļu kontrakciju.
• troponīna I - inhibē miozīna spēju hidrolizēt ATF, tādejādi neļauj miozīnam un aktīnam saistīties.

Tievās protofibrillas centrā atrodas nebulīns, kas to notur paralēli miozīnam.

Question 11

Izskaidro, kā notiek troponīna C izraisīta MSZ atsegšana!

Answer 11

Pie troponīna C piesaistās Ca2+ joni, kas izraisa troponīna kompleksa konformācijas izmaiņas. Tā rezultātā tropomiozīns vairs neaizsedz miozīna saistīšanās zonu un miozīns piesaistās pie aktīna.

Question 12

Kas ietilpst resnās protofibrillas sastāvā?

Answer 12

Miozīnu ar Z līniju saista elastisks proteīns titīns, kas darbojas kā atspere. Tie piesaistās miozīna protofibrillai no abām pusēm un notur to centrā.

Resnos pavedienus kopā satur miomezīns un skelemīns.

Question 13

No kā sastāv miozīna molekula?

Answer 13

Molekulas pamatā ir divas smagās ķēdes, kuras veido dimēru un četras vieglās ķēdes.

Smagajām ķēdēm ir galviņa uz kuras atrodas aktīna, miozīna saistīšanās vieta.

Ir divu veidu vieglās ķēdes. Attēlā dzeltenā ir pamata ķēde un zaļā ir regulatorā.

Question 14

Kā notiek miozīna saistīšanās ar aktīnu?

Answer 14

Kad miozīna saistīšanās zona ir atsegta, tad miozīna galviņas hidrolizē ATF un realizē kustību, piesaistoties pie aktīna pavediena miozīna saistīšanās zonā.

Question 15

Kā notiek sarkomēras kontrakcija?

Answer 15

Miozīna protofibrillas saistās ar aktīna protofibrillām un tās pārklājas, gandrīz izzudinot H joslu.

Question 16

Kas vēl balsta miofibrillas, atskaitot Z un M līnijas? Kas ir to funkcijas?

Answer 16

T-sistēmas kanāliņi, kurus veido muskuļšūnas membrānas(sarkolemmas) ieliekumi. Tajos ir ekstracelulāra vide. Tie atrodas uz A un I joslas robežas.

To funckija ir nostiprināt miofibrillas.

Vēl pie T-kanāliņiem ir abos sarkomēra galos ir piesaistītas terminālās cisternas, kas kopā veido triādes. Šīs cisternas uzkrāj Ca2+ jonus.

Question 17

Kas notiek, kad aksomuskulārās sinapses darbības potenciāls sasniedz muskuļšķiedru?

Answer 17

1.Aksomuskulārā sinapsē nonāk acetilholīns, kas saistās ar N-holinoreceptoriem, radot DP muskuļšūnā.

2.Darbības potenciāls izplatās pa membrānu un par cik T-kanāliņi ir arī plazmatiskās membrānas veidojumi, tad tas izplatās arī pa tiem.

3.Kad DP sasniedz triādes, tad tiek aktivēti dihidropiridīna receptori (DHPR). Šie receptori aktivē rianodīna receptoru (RR)

4.Terminālās cisternas atbrīvo šūnā Ca2+ jonus.

5.Ca2+ joni piesaistās troponīnam C.

Question 18

Kā notiek protofibrillu slīdēšana vienai gar otru?

Answer 18

Miozīns piesaistās pie miozīna saistīšanās zonas, patērējot vienu ATF. Tas no perpendikulāra stāvokļa pret aktīnu, pārvietojas uz 45% leņķi, velkot aktīnu līdzi. Pēc tam tas atdalās un atkal patērē vienu ATF, lai piesaistītos tālāk pie aktīna pavediena. Analoģija šim procesam ir virves vilkšana.

Question 19

Kad ir lielāks kontrakcijas spēks?

Answer 19

Jo biežāka šķērstiltiņu veidošanās un sabrukšana, jo spēcīgāka kontrakcija.

Baltajās muskuļšķiedrās veidojas šķērstiltiņi veidojas ātrāk, tāpēc tās sauc par ātrajām.

Savukārt sarkanājās tie veidojas lēnāk, tāpēc tās sauc par lēnajām.

Question 20

Kad notiek muskuļa atslābšana?

Answer 20

1.Tā notiek, kad darbības potenciāls ir mitējies.

2.Acetilholīnesterāze degradē acetilholīnu, lai neveidotos jauns DP.

3.Ilgstoši netiek aktivēti DHPR un RR receptori. Nepalielinās Ca2+ jonu koncentrācija.

4.Ca2+ ATFāze izsūknē kalciju no intracelulārās vides.

5.Šķērstiltiņi sabrūk.

6.Muskulis, antagonists, izstiepj to muskuli, kas tikko sarāvās. Piemēram, triceps brachii izstiepj biceps brachii.

7.Troponīna un tropomiozīna komplekss notur sarkomēras sākotnējo garumu.

Question 21

Kas ir latentais periods?

Answer 21

Laika posms no uzbudinājuma sākuma līdz reālai kontrakcijai.

Question 22

Kā notiek anaerobais metabolisms I?

Answer 22

Enerģijas iegūšanai 8-10s laikā izmanto kreatīnfosfāta sistēmu, kas producē tikai 1 ATF molekulu, bet spēj iesākt intensīvu muskuļu darbību.

Par izejvielu tiek izmantots kreatīnfosfāts, kas arī efektīvi patērē tā rezerves.

Question 23

Kā notiek anaerobais metabolisms II?

Answer 23

Kad tiek izsmeltas kreatīnfosfāta rezerves, sākas glikozes anaerobā šķelšana jeb glikolīze. Glikolīzes produkts ir pirovīnogskābe un 2 ATF molekulas. Process notiek īsu brīdi līdz tiek piegādāts pietiekams daudzums skābekļa, lai uzsāktu aerobo metabolismu. Ja skābeklis netiek piegādāts, tad pirovīnogskābi pārveido par pienskābi.

Process ir ļoti neefektīvs. Patērē lielu daudzumu glikozes, bet no katras molekulas rodas tikai 2 ATF molekulas. Kā arī rodas liels daudzums pienskābes, kas ir toksiska muskulim, izraisa nogurumu, sāpes.

Question 24

Raksturo aerobo metabolismu!

Answer 24

Ja mitohondrijos ir pietiekamas skābekļa rezerves, tad pirovīnogskābe tiek oksidēta. Var arī oksidēt taukskābes un aminoskābes.

Aerobajā procesā viena glikozes molekula dod 36 ATF molekulas.

Process galvenokārt notiek atpūtas un vieglas fiziskās slodzes laikā.

Question 25

Kā sauc muskuļa saīsināšanās režīmu, kurā ir nemainīgs saspringums?

Answer 25

Izotonisks režīms. Reālā dzīvē tas gandrīz nenotiek, jo muskuļu saspringums vienmēr mainās.

Question 26

Kā sauc muskuļa saīsināšanās režīmu, kurā saspringums pieaug, palielinoties slodzei?

Answer 26

Auksotonisks režīms, piem., spiešana guļus ar ķēdēm uz stieņa.

Question 27

Kā sauc muskuļa saspringuma režīmu, kurā tā garums prakstiski nemainās?

Answer 27

Izometrisks režīms, piem., visiem mīļais planks, tā ir statiska slodze.

Question 28

Kas ir koncentriska un ekscentriska kontrakcija?

Answer 28

Koncentriska - ārējā slodze ir mazāka par saspringumu, muskulis saīsinās, padara pozitīvu darbu.

Ekscentriska - ārējā slodze ir lielāka par saspringumu, muskulis pagarinās, padara negatīvu darbu.

Question 29

Kas ir fāziska jeb dinamiska kontrakcija?

Answer 29

Mainās muskuļa garums koncentriskas vai ekscentriskas kustības laikā.

Question 30

Kas ir statiska jeb toniska kontrakcija?

Answer 30

Rodas tikai saspringums, bet muskuļa garums nemainās.

Question 31

No kā ir atkarīgs saspringums?

Answer 31

1.Darbības potenciāla frekvences. Jo biežāk DP, jo spēcīgāks saspringums.

2.No sarkomēra sākotnējā garuma. Maksimumu var sasniegt, ja muskulis pirms tam atradies miera stāvoklī.

Question 32

Kas ir pasīvais elastīgās pretestības spēks?

Answer 32

Pretspēks, kas rodas, kad iestiepj atslābušu muskuli. Ja iestiepj muskuli par 20%s saspringums palielinās, jo veidojas šķērstiltiņi. Bet, ja iestiepj vairāk, tad saspringums strauji samazinās.

Question 33

Kas ir motoriskā vienība?

Answer 33

Veido viens neirons un tā inervējamo muskuļšķiedru skaits. Ja stimulē motoriskās vienības neironu, tad vienlaicīgi aktivējas visas muskuļšķiedras, kas ir savienotas ar to.

Attēlā divas motoriskās vienības.

Question 34

Kāda sakarība pastāv starp motorisko vienību skaitu, uzbudinājuma slieksni un muskuļa saspringumu?

Answer 34

Jo lielāks aktīvo motorisko vienību skaits, jo lielāks muskuļa saspringums.

Motoriskās vienības ar zemu depolarizācijas slieksni rada zemu saspringumu, bet ar augstu slieksni - lielu.

Question 35

Kā vairākas motoriskās vienības aktivējas?

Answer 35

Tās aktivējas asinhroni, lai nodrošinātu vienmērīgu muskuļa saspringumu. Jo mazāk sinhronizētas, jo kustība un poza ir stabilāka.

Sinhronizācija raksturīga nogurumam.

Question 36

Kāda ir sakarība starp darbības potenciāla frekvenci un motorisko vienību aktivāciju?

Answer 36

Ja darbības potenciāla intensitāte ir zema, tad aktivējas mazās motoriskās vienības ar mazu inervējamo muskuļšķiedru skaitu, realizējot atsevišķu kontrakciju.

Pie lielas darbības potenciāla intensitātes aktivizēsies lielās motoriskās vienības, kuras inervē vairāk muskuļšķiedru.

Dažādām motoriskajām vienībām muskulī ir dažāda uzbudināmība.

Question 37

Kas notiek, ja DP frekvence ir pārāk augsta?

Answer 37

Veidojas tetāna tipa kontrakcija, tiek aktivizētas visas motoriskās vienības, kuras var pat aktivēties sinhroni.

Question 38

Kāda DP frekvence ir nepieciešama, lai inervētu muskuļšķiedras?

Answer 38

Atsevišķa kontrakcija rodas, ja:

• Sarkanās (lēnās) muskuļšķiedras kairina ar 10 imp./s.
• Baltās (ātrās) muskuļšķiedras kairina ar 50 imp./s.

Question 39

Pie kādas DP frekvences sākas tetaniskās kontrakcijas?

Answer 39

Tetaniskā kontrakcija rodas, ja:

• Sarkanās (lēnās) muskuļšķiedras kairina ar 25 - 30 imp./s.
• Baltās (ātrās) muskuļšķiedras kairina ar 300 - 350 imp./s.

Question 40

Kā notiek kontrakciju summēšanās?

Answer 40

Ja motoriskās vienības muskuļšķiedras saņem vairākus secīgus stimulus, un katrs nākamais iedarbojas, kad iepriekšējais vēl nav beidzies(Ca2+ joni nav vēl sākotnējā koncentrācijā), tad notiek šo kontrakciju summēšanās.

Question 41

Kas ir zobainais tetāns?

Answer 41

Katrs nākamais stimuls sakrīt ar iepriekšējās kontrakcijas atslābšanas fāzi.

Question 42

Kas ir gludais tetāns?

Answer 42

Katrs nākamais stimuls sakrīt ar iepriekšējās kontrakcijas saraušanās fāzi.

Question 43

Kas ir elektromiogrāfija?

Answer 43

Visa muskuļa elektriskās aktivitātes reģistrēšana. To izmanto diagnostikā un tā bieži ir invazīva - ievadot elektrodu tieši muskulī.

Ir arī neinvazīvā metode, kur elektrodus piestiprina pie ādas.

Question 44

Kā novērtē muskuļa spēku? Kas to ietekmē?

Answer 44

To novērtē pēc maksimālā muskuļa saspringuma, kuru var sasniegt ar slodzi. Spēku izvērtē dinamometrija un ergometrija.

Ietekmējošie faktori:

• Muskuļa šķērsgriezuma laukums (palielinot, palielinās spēks).
• Muskuļšķiedru iestiepuma pakāpe.
• Muskuļa sadarbība ar locītavām un kauliem.
• Inervācija, asinsapgāde.

Question 45

Kā vēl var ietekmēt muskuļa kontrakcijas spēku?

Answer 45

• Mainot aktīvo motorisko vienību skaitu muskulī.
• Mainot motorisko vienību aktivitāti laikā.
• Mainot darbības potenciāla frekvenci.
• Mainot muskuļa darbības režīmu.
• Mainot pārvadi aksomuskulārajā sinapsē.
• Enerģētiskā nodrošinājuma pārmaiņa
• Neironālo signālu (somatisko un veģetatīvo) sinhronizācija.

Question 46

Kas ir muskuļa tonuss?

Answer 46

Pat, ja muskulis neveic kontrakciju, dažas motoriskās vienības, kuras nepārtraukti mainās, joprojām var būt aktīvas, taču to aktivitāte nav pietiekami spēcīga, lai izraisītu kustību. Tas ir muskuļa pastāvīgs neliels saspringums miera stāvoklī.

Tonuss stabilizē pozu, kad cilvēks stāv.

Question 47

Kā definē muskuļu nogurumu? Kādus noguruma veidus izsķīr?

Answer 47

Tā ir fizioloģiska nespēja veikt kontrakciju dažādu iemeslu dēļ. Piemēram, enerģijas trūkuma dēļ, samazināta pH dēļ (pienskābe), jonu disbalansa dēļ.

• Centrālais - izraisa samazināts motorisko vienību skaits un samazināta DP frekvence.
• Perifēriskais - muskuļu spēka zudums veicot darbu. Saistīts ar enerģijas trūkumu un jonu disbalansu.

Question 48

Kā muskuļi producē siltumu?

Answer 48

Muskuļi ir galvenie ķermeņa sildītāji. Tie sākotnēji rada siltumu dažādi:

• ar aktivizāciju - DP, tā izplatība, Ca2+ jonu izplūšana.
• ar saraušanos - protofibrillu slīdēšana.
• ar atslābšanu.

Ir arī vēlīnais siltums, kas rodas no ATF resintēzes, un muskuļa atjaunošanos miera stāvoklī.

Question 49

Raksturo gludo muskuļaudu uzbūvi! Kas ir to funckijas?

Answer 49

Tos veido vārpstveida šūnas - gludie miocīti. To uzbūvē ietilpst lielākā daļa struktūru, kas šķērssvītrotajos muskuļaudos. Taču tajos nav troponīna, sarkomēru, T kanāliņu sistēmas.

• Aktīna un miozīna protofibrillas (aktīna ir daudz vairāk).
• Tropomiozīns
• Starpdiedziņi
• Plātnītes
• Īpašs proteīns - kaldesmons.

Funckijas:

• Tonusa uzturēšana (asinsvadi)
• Dinamiskā (kontrakcija)

Question 50

Skaidro kaldesmona nozīmi gludajās muskuļšūnās!

Answer 50

Tas saistās ar aktīnu un funkcionē kā troponīns, inhibējot miozīna galviņas spēju šķelt ATF.

Ca2+/kalmodulīna komplekss ir spējīgs novērst šo inhibēšanu un izraisīt koncentrāciju.

Question 51

Kā iedala gludos miocītus?

Answer 51

• Neviscerālajos - atrodas lielo artēriju, elpceļu sienās. Katrs tiek atsevišķi inervēts, tie nespēj spontāni depolarizēties. Nav arī spraugveida savienojumi.
• Viscerālajos - mazo asinsvadu sienās, kuņģa-zarnu traktā. Kontrahējas kā viena vienība, tie ir savienoti ar elektriskajām sinapsēm pa kurām izplatās Ca2+ joni. Katrs atsevišķi netiek inervēts to dara neiromediatori, kas izplatās uz vienu gludo miocītu un tas inervē citus.

Question 52

Kā notiek gludo miocītu kontrakcija?

Answer 52

1.Lai notiktu koncentrācija, vajadzīgi kalcija joni. Kalcija jonu kanālus atver ligandi, depolarizācija vai iestiepums.

2.Visvairāk kalcija ienāk šūnā no ekstracelulārās vides.

3.Kalcijs savienojas ar kalmodulīnu, komplekss aktivē miozīna vieglās ķēdes kināzes(MLCK), un inhibē kaldesmona aktivitāti.

4.MLCK fosforilē miozīna galviņu un tiek iegūta enerģija.

5.Veidojas šķērstiltiņi.

Question 53

Kā gludie miocīti uztur tonusu?

Answer 53

Tonusu nodrošina ieāķētais aizbultētais mehānisms un to nodrošina salīdzinoši maza Ca2+ jonu koncentrācija, tas notiek, jo šķērstiltiņi netiek noārdīti. Samazinoties Ca2+ jonu koncentrācijai, samazinās MLCK un miozīna galviņas aktivitāte, bet miozīns joprojām paliek saistīts ar aktīnu.

Question 54

Kā notiek gludo miocītu relaksācija?

Answer 54

Ca2+ ATFāzei ir zemāka aktivitāe, tāpēc kalcija joni tiek izsūknēti lēnāk, tātad arī atslābšana ir lēnāka.

Darbojas arī Na+/Ca2+ sekundāri aktīvais transports. Trīs nātrijus ienes iekšā, vienu kalciju ārā.

Samazināts Ca-kalmodulīna kompleksa daudzums izraisa miozīna galviņas inhibīciju un miozīna defosfatāze defosforilē miozīnu, šķērstiltiņi sabrūk.

Question 55

Kāda nozīme ir kālija joniem gludo miocītu relaksācijā?

Answer 55

Ligandi, vazodilatatori, var atvērt kālija jonu kanālus, izraisīt hiperpolarizāciju un tā, izplatoties pa gludajiem muskuļaudiem, aizver Ca2+ jonus. Neveidojas kalcija-kalmodulīna komplekss, notiek relaksācija.