1- ma'ruza. Odam va hayvonlar fiziologiyasi faniga kirish

Muskul qisqarishining mexanizmi.
Muskul tolasining qisqaruvchi elementi miofibrillalardir. Elektromikroskop yordamida aniqlanishicha bir miofibril tarkibida oqsil molekulalari miozin va aktindan iborat 2500 protofibrillar bo’ladi. Miozinli protofibrillar aktivligiga nisbatan ikki baravar yo’g’on bo’ladi. Aktinli protofibrillar uzun bo’lib ular tinchlik paytida (miozinli va aktinli) bir-birini orasiga kirib turadi. Qisqarish paytida bu iplar bir-birini orasidan «sirpanib» «sirg’alib» harakatga keladi. Bunday harakat aktin va miozin orasidagi ximiyaviy bog’lanishdir (Sa⁺⁺ va ATF ishtirokida)

tabiiy sharoitda muskul qisqarishini uning membranasida yuzaga kelgan harakat potensiali amalga oshiradi.

Muskul membranasi depolyarizatsiyasi bilan muskul tolasining qisqarishi orasidagi oraliq holat - bu tola ichiga miofibrillalar, erkin Sa⁺⁺ o’tish imkoniyatining yuzaga kelishi. Sa⁺⁺ o’tishi uchun nasos rolini Sa ga bog’liq ATF bajaradi. Muskul qisqarishini quyidagicha tasavvur qilinadi: qitiqlanish ® harakat potensialining hosil bo’lishi ® uning membrana bo’ylab va tola mag’ziga o’tishi ® Sa⁺⁺ ionlarining miofibrillalarga o’tishi ® aktin va miozin iplarining sirpanib bir-biri orasiga kirishi (qisqarishi). Muskul qisqarishida miozin va aktin iplarining sirpanishi uchun kerakli (Sa⁺⁺ ishtirokida) energiyani ATF beradi. Miozin ATF azaga o’xshash ta'sir kuchiga ega ekan (ATF ni parchalash uchun). Aktin miozinning ATF aza aktivligini oshirar ekan (V.A.Engelgard, M.N.Lyubimova, 1939).
ATF energiyasi muskul qisqarishida uch maqsadga qaratiladi.
1) natriy kaliy nasosi ishlashi uchun (membrana ikki tomonida natriy-kaliy konsentratsiyasini bir xil saqlash). 2) miozin va aktin iplarining sirpanishi uchun (qisqarish). 3) kalsiyli nasos ishi uchun sarf bo’lgan ATF maxsus fermentlar yordamida kreatinfosfat tarkibidagi fosfat gruppasini ADF ga o’tkazish yo’li bilan tiklanadi (resintez). Kreantinfosfat muskullarda ko’p bo’ladi va u sekundning mingdan bir ulushi davomida ATF resintezini ta'minlaydi. ATF resintezining ikkinchi (biroz sekin) yo’li sut va pirouzum kislotalarining oksidlanishidan ADF va kreatinning fosforlanishidir (glikoliz va oksidlanish yo’li bilan). Buning natijasida ATF kreatinfosfat hosil bo’ladi.
Muskul qisqarishida issiqlik hosil bo’lishi azaldan ma'lum (Gelmgols, XIX asr). Muskul qisqarganida va bo’shashganida undan issiqlik ajralib turadi. Muskuldan issiqlik ajralishi ATF risentizi uchun xizmat qiladi.
Muskul kuchi va ishi. Muskullarning qisqarish kuchi (bir xil qitiqlash ta'sirida) ularning morfologik va fiziologik xususiyatlariga bog’liq. Muskul kuchini aniqlash uchun, uning maksimal og’irlik ko’tarish qobiliyatini, yoki izometrik rejimda kuchayish darajasini aniqlash kerak. It jag’ muskullari uning og’irligidan 8,3 baravar ziyod og’irlikni ko’tarish imkoniyatiga ega. Har bir alohida olingan muskul tolasi 100-200 mg yuk ko’tarish mumkin, agar odamda 15-30 min muskul tola bo’lsa, ularning jami kuchi 20-30 tonnaga yetar ekan.
Muskul kuchi uning fiziologik ko’ndalang kesimiga to’g’ri proporsional. Fiziologik ko’ndalang kesim har bir tolaning ko’ndalang kesimini yig’indisidan iborat. Agar muskul tolalari patsimon bo’lsa, bu ko’rsatgich geometrik ko’ndalang kesimdan uzun bo’ladi va shunga ko’ra uning kuchi ham yuqori bo’ladi. Muskulning absolyut kuchini aniqlash uchun uning maksimal ko’taradigan yukini fiziologik ko’ndalang kesimiga bo’lish kerak, shu yo’l bilan hisoblanganda chaynash muskulida bu ko’rsatgich 16,8; o’n ikki boshli muskulda 11,4; uch boshli muskulda 16,8 kg (1 sm² yuzaga) teng. Muskul ishini dinamik, statik ishning dinamik ishdan og’irligini aytish kerak va aralash rejimida bo’ladi. Muskul o’rtacha yuk bilan ishlaganida eng ko’p ish bajaradi, yana uning uzunligi ham o’rtacha cho’zilgan bo’lishi ma'qul. Ba'zi muskullarning kuchli qisqarib katta ish bajarishi uchun ular cho’zilgan holda bo’lishi kerak.
Muskullarning charchashi ikki asosiy sababga bog’liq, birinchidan, ish jarayonida muskul to’qimalarida moddalar almashinuvi mahsulotlari fosfor, sut kislotalari to’planadi va ular muskullarning ish qobiliyatini pasayishiga olib keladi. Ularning bir qismi va kaliy membrana yuzasiga chiqib, harakat potensiali faoliyatiga xalaqit qiladi. Buning isboti alohida msuskul tolasini ringer eritmasida qitiqlab charchashgacha olib borilsa (u qisqarmay qolguncha), ringer eritmasini almashtirish bilan, u yana ishlab ketadi. Ikkinchidan, qisqarish uchun zarur energiya ma'lum vaqtga kelib tugab qoladi. Muskul uzoq vaqt ishlayverganidan keyin undagi glikogen kamayib ketadi, natijada muskullarning qisqarishi uchun bevosita sarflanadigan ATF va kreatinfosfat sintezi pasayib ketadi. Tabiiy sharoitda muskul charchashiga nerv tizimi holatlari ham bog’liq.
I.M.Sechenov (1903) aktiv da0m olishni yechdi (bir qo’l bilan yuk ko’tarib charchasa, u dam olayotganida ikkinchi qo’l shu ishni qilishi kerak). Bu bilan u charchashda nerv markazlari faoliyatini ko’rsatdi. Ergograf massani aytish va uni yasashni tashkil qilish kerak. (Aktiv dam olishni tekshirish uchun).
Ishni giperotrofiyasi -- muskul tolasida sitoplazma miofibrillalar ko’payadi, natijada uning diametri oshadi. Bu vaqtda muskullarda nuklien kislotalar sintezi oshadi, ATF va kreatinfosfatlar, glikogen ko’payadi. Bu holga statik nagruzka bajarishga tezroq olib keladi. Yaxshi jismoniy mashq qilganlarda muskullar massasi umumiy og’irlikning 50 %i bo’lishi mumkin (35-40 % o’rniga). Atrofiya gipertrofiyaning teskarisi -- ishsizlikdan.
Silliq muskullar ichki organlar, qon tomirlari va teri muskullari bo’lib, ular nisbatan sekin, kuchsiz lekin davomli qisqarish xususiyatlariga ega (ovqatning so’rilishi, siljishi) sfinkterlarning ochilib ketmasligi, qon bosimning yuzaga kelishini tushuntirish kerak. Ularning vegetativ nerv sistemasi orqali idora qilinadi.
Silliq muskullar plastiklik xususiyatiga ega, agar ko’ndalang targ’il muskullar yuk bilan cho’zilib, yuk olinganidan keyin darhol qisqarsa, silliq tolali muskullar bu holatda uzoq vaqt qolib ketadi. Buning biologik ahamiyati katta (siydik pufagi ichida bosim kam o’zgaradi, to’lib yoki kam bo’lishiga qaramasdan). Silliq muskullardan ta'sirot o’tish tezligi 2-10 sm/sek. Ularning latent davri ancha davomli (1 sekund-1 minut). Ular avtomatik qisqarish xususiyatiga ega. Silliq muskullarning qisqarishida asosiy sababchi qitiqlagich membrana depolyasiyasidir. Membrana depolyarizatsiyasini vujudga kelishidagi zarur harakat toki silliq tolaning davomli va kuchli cho’zilishi tufayli yuzaga keladi. Silliq tolali muskullar har xil ximiyaviy moddalarda juda sezgir bo’ladi, masalan, adrenalin, noradrenalin, atsetilxolin va boshqalar. Ular har xil ichki organlar va qon tomirlari silliq muskullariga turlicha ta'sir qiladi (ular membranasining ionlar o’tkazuvchanligiga har xil ta'sir qiladi). Ximiyaviy modda tola membranasini depolyarizatsiyalariga qisqarish, giperpolyarizatsiyalarga bo’shatish sodir bo’ladi. Silliq muskul tolasidagi membranalarga ko’pgina xemoretseptorlar bo’lib, ular har xil ionlarga turlicha sezgirlikda bo’ladi. Depolyarizatsiya Na⁺ va Ca⁺⁺ kanallar ochilishidan, giperpolyarizatsiya esa K⁺ kanal ochilishidan yuzaga keladi. Ba'zi bir xemoretseptorlar membrana fermentlari bilan yaqindan bog’liq (adenilsiklaza). Bu fermentlar faollashsa siklik nukleotidlar - SAMF va GNF sintezi kuchayadi. Ular membrana kanallarini faoliyatini yaxshilaydi.