मायोफिब्रिल्स और सरकोमेरे

मांसपेशियों की कोशिकाओं के अंदर साइटोप्लाज्मिक तरल पदार्थ बड़े पैमाने पर मायोफिब्रिल्स द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, जो सिकुड़ा हुआ घटक होता है।

प्रत्येक मांसपेशी फाइबर लगभग 1000 मायोफिब्रिल से बना होता है, जो सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम से घिरा होता है; मायोफिब्रिल्स फाइबर की पूरी लंबाई के साथ विस्तारित होते हैं और लंबे अनुदैर्ध्य बंडलों में व्यवस्थित होते हैं।

प्रत्येक मायोफिब्रिल की मोटाई 0.5 और 2 माइक्रोन के बीच होती है, जिसकी लंबाई 10 से 100 माइक्रोन (1 माइक्रोन = 1/1000 मिमी) तक होती है।

जैसा कि अनुमान लगाया गया था, मायोफिब्रिल्स सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम से घिरे होते हैं, जो पुटिकाओं और नलिकाओं की एक जटिल प्रणाली है जो सारकोट्यूबुलर प्रणाली को जन्म देती है। इस संरचना का उद्देश्य संकुचन के लिए आवश्यक कैल्शियम का संचय करना है।

सूक्ष्मदर्शी में अधिक से अधिक जाने पर, हम पाते हैं कि मायोफिब्रिल्स स्वयं समानांतर मायोफिलामेंट्स से बने होते हैं, जो दो प्रकार के होते हैं: मोटा और पतला।प्रकाश और अंधेरे बैंड के नियमित रूप से प्रत्यावर्तन के कारण, मायोफिब्रिल की प्रमुख धुरी के साथ एक विशेषता लकीर भी देखी जा सकती है।

• डार्क बैंड को बैंड या डिस्क कहा जाता है A
• प्रकाश बैंड को I बैंड कहा जाता है
• प्रत्येक I बैंड को Z रेखा द्वारा दो भागों में विभाजित किया जाता है
• प्रत्येक बैंड ए को दो में विभाजित किया जाता है, जिसे एच कहा जाता है, जिसे उसके मध्य भाग में रखा जाता है।

 

दो आसन्न Z रेखाओं के बीच मायोफिब्रिल का खिंचाव

(1/2 बैंड I + बैंड A + 1/2 बैंड I)

सरकोमेरो का नाम लेता है

 

सरकोमेरे मायोफिब्रिल की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है, यानी संकुचन करने में सक्षम पेशी की सबसे छोटी इकाई।

एकल मायोफिब्रिल के अंदर विभिन्न सरकोमेरेस एक दूसरे का अनुसरण करते हैं, जैसे कि सिलेंडरों का एक उच्च ढेर बनाते हैं। मांसपेशियों में, इसके अलावा, तंतुओं को समानांतर में व्यवस्थित किया जाता है, ताकि संबंधित सरकोमेरेस संरेखित हो जाएं। दूसरे शब्दों में, एक Z लाइन के बगल में मायोफिब्रिल में हमेशा आसन्न मायोफिब्रिल की एक Z रेखा होती है; इस समरूपता का अर्थ है कि समग्र रूप से, संपूर्ण मांसपेशी फाइबर ट्रांसवर्सली धारीदार दिखाई देता है।

myofilaments

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत देखे जाने पर, प्रत्येक सरकोमेरे फिलामेंट्स के एक बंडल द्वारा बनता हुआ प्रतीत होता है, जो अनुदैर्ध्य रूप से और एक दूसरे के समानांतर व्यवस्थित होता है। इन मायोफिलामेंट्स के घटक दो प्रोटीन होते हैं, जिन्हें एक्टिन और मायोसिन कहा जाता है।

प्रत्येक सरकोमेरे के केंद्र में लगभग एक हजार मोटे तंतु होते हैं, जिनमें मायोसिन होता है। अपने सिरों पर, ये प्रोटीन अणु "एक अन्य प्रोटीन," एक्टिन से बने पतले फिलामेंट्स के साथ संबंध प्राप्त करते हैं।

एक कंकाल पेशी तंतु कोशिका में ये सिकुड़े हुए तत्व (मोटे और पतले तंतु) रजिस्टर में रखे जाते हैं और आंशिक रूप से अंतः अंकीय (अतिरंजित) होते हैं।

• मोटे (मायोसिनिक) तंतु का बंडल सरकोमेरे के केंद्र में स्थित होता है और बैंड ए का गठन करता है;
• एक्टिन से बने पतले फिलामेंट्स का बंडल, सरकोमेरे के ध्रुवों पर स्थित होता है और दो आधे बैंड I का गठन करता है, जो Z डिस्क तक पहुंचता है।

यह जटिल संरचना मांसपेशियों के संकुचन का आधार है, जो मोटे लोगों पर पतले फिलामेंट्स के फिसलने से संभव हुआ है।

संकुचन के दौरान, दो Z फिलामेंट्स के दृष्टिकोण के कारण सरकोमेरे छोटा हो जाता है:

जबकि फिलामेंट्स और ए बैंड की लंबाई अपरिवर्तित रहती है, आई बैंड और एच बैंड की कमी होती है।

घटना का सामान्यीकरण मायोफिब्रिल्स, मांसपेशी फाइबर, फासिकल्स और पूरी मांसपेशियों को छोटा करने का निर्धारण करता है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि प्रत्येक सरकोमेरे आराम से अपनी लंबाई का अधिकतम 50% तक छोटा कर सकता है।

मांसपेशियों के संकुचन के दौरान एक्टोमीसिन पुल लगातार बनते और घुलते रहते हैं, जब तक कि पर्याप्त मात्रा में कैल्शियम आयन और एटीपी उपलब्ध हों; हम अगले लेख में इस पहलू को बेहतर ढंग से संबोधित करेंगे।

एक मांसपेशी फाइबर द्वारा विकसित तनाव "मोटे और पतले फिलामेंट्स के बीच बनने वाले क्रॉस ब्रिज की संख्या के लिए सीधे आनुपातिक है।

नतीजतन, एक मांसपेशी जो बहुत अधिक खिंची हुई है या बहुत सिकुड़ी हुई है, उस मांसपेशी की तुलना में कम ताकत विकसित करती है जो खिंचाव की एक इष्टतम डिग्री से सिकुड़ती है।

मांसपेशियों के संकुचन में लंबाई-तनाव संबंध। छवि व्यायाम / मांसपेशियों के संकुचन की शुरुआत से पहले इसकी लंबाई के आधार पर एक मांसपेशी द्वारा उत्पन्न तनाव को दिखाती है। हम अपना ध्यान सक्रिय बल वक्र (मांसपेशियों के संकुचन) पर केंद्रित करते हैं, जिसमें कुल बल और नीले रंग से संबंधित लाल को छोड़ दिया जाता है। एक। निष्क्रिय बल के सापेक्ष (सरकोमेरे के गैर-संकुचित घटकों के कारण - कनेक्टिन / टाइटिन); विशेष रूप से, सक्रिय बल से संबंधित वक्र की प्रवृत्ति के बाद हम ध्यान दें कि:

• ए) कोई सक्रिय बल नहीं है क्योंकि मायोसिन हेड्स और एक्टिन के बीच कोई संपर्क नहीं है
• ए) और बी के बीच): मायोसिन हेड्स के लिए एक्टिन बाइंडिंग साइट्स की वृद्धि के कारण सक्रिय बल की रैखिक वृद्धि होती है
• बी) और सी के बीच): सक्रिय बल अपने अधिकतम शिखर पर पहुंच जाता है और अपेक्षाकृत स्थिर रहता है; इस चरण में, वास्तव में, मायोसिन के सभी शीर्ष एक्टिन से बंधे होते हैं
• सी) और डी के बीच): सक्रिय बल कम होना शुरू हो जाता है क्योंकि एक्टिन श्रृंखला के ओवरलैप मायोसिन हेड्स के लिए उपलब्ध बाध्यकारी साइटों को कम कर देता है
• ई): एक बार जब मायोसिन जेड डिस्क से टकराता है तो कोई सक्रिय बल नहीं होता है क्योंकि सभी मायोसिन सिर एक्टिन से जुड़े होते हैं; इसके अलावा, मायोसिन जेड डिस्क पर संकुचित होता है और एक वसंत के रूप में कार्य करता है जो संकुचन के आनुपातिक बल के साथ संकुचन का विरोध करता है संपीड़न की डिग्री (इसलिए मांसपेशियों को छोटा करना)

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