1. Mashg‘ulot o‘tkazish joyi: fiziologiya xonasi. Jixozlanishi

Muskul qisqarishining mexanizmi.

Xamma sarkamerlarda miozin iplari aktin iplar bilan birlashtirib turadigan kundalang ko‘prikchalar bor. Muskul tolasi qisqarganda miozin va aktin iplar kalta bo‘lmaydi, biri ikkinchisi ustida "sirgana" boshlaydi: aktin iplar miozin iplar orasiga sirganib kiradi, natijada J disklar kaltalashadi, A disklarning uzunligi o‘zgarmaydi. Bir-biriga ulangan sarkomerlarning xar qaysisining bo‘yi taxminan 30% kamayadi, tola xam kaltalashadi. Aktin iplar kundalang ko‘prikchalarning xarakatlari tufayli miozin iplar oralig‘iga sirg‘anib kiradi. Miozin iplar shoxlanib, xar qaysisi taxminan 150 miozin molekulasidan tashkil topgan ko‘p boshchalarni xosil qiladi. Bu boshchalar miozin ipning to‘sqichi bo‘lib, uni qisqarish vaqtida atrofdagi aktin iplar bilan bog‘lab turadi.

Kundalang ko‘prikchalarning boshchalari eshaksimon xarakat qilib, aktin iplarni miozin iplar oralig‘iga siljitadi. Ko‘prikchalar xarakatlarining amplitudasi 20 nm, chastotasi sekundiga 5-50 tebranishdan iborat. Xar qaysi ko‘prikcha gox aktin ipiga ulanib, uni tortadi, gox undan uzilib, yana birikish imkoniyatini tug‘diradigan sharoitni "kutib" turadi. Ko‘prikchalar asinxron ravishda xarakatlansada, ular juda ko‘p bo‘lganidan vujudga keladigan tortish kuchi qisqarish davomida bir me’yorda saqlanadi. Tinch xolatda ko‘prikcha energiyaga boyirdi, ammo aktin ipi bilan birika olmaydi, ular o‘rtasida joylashgan troponin globulasi bilan birikkan tropomiozin ipi bunga xalakit beradi. Muskul faollashganda uning mioplazmasida erkin kalg‘siy ionlari paydo bo‘ladi. Bu ionlarga juda uch bo‘lgan troponin kalg‘siy bilan birikib, o‘z konformatsiyasi o‘zgartiradi va tropomizin ipini so‘rib, kundalang ko‘prikchalarninng aktin iplari bilan birikishiga imkoniyat tug‘diradi. Birikish natijasida ko‘prikchaning konformatsiyasi keskin o‘zgaradi, uning boshchasi egiladi, aktin ipi bir qadar so‘riladi. Bu xarakat uchun sarflangan energiya fosforlangan aktomiozin tarkibidagi makroergik fosfat bog‘lanish xisobidan ajraladi. ATF-aza aktivligiga ega bo‘lgan aktomiozin makroergik fosfatlar parchalanishini ta’minlaydi.

Bunday keyin aktin va miozin iplar atrofida Sa²⁺ miqdori kamayishi tufayli tropomiozin troponindan ajraladi va kundalang ko‘prikcha bilan aktin ipi o‘rtasida yana to‘siq bo‘lib qoladi. Miozin ATF xisobiga fosfrillanadi. ATF faqat miozinni energiyaga boyitish uchun emas, balki iplarni bir-biridan vaqtincha ajratish uchun zarur bo‘lgan modda. Bu ajralish muskulni yumshatib, chuzilishiga imkoniyat to‘g‘diradi.

Qisqarish ro‘yobga chiqishi zarur bo‘lgan kalg‘siy ionlari muskulning tinch xolatida toladagi sarkoplazmatik retikulumda saqlanadi. Bu sharoitda retikulum membranasining kalg‘siy uchun o‘tkazuvchanligi juda past, nasosi retikulum ichiga xaydab, u erda konsentratsiyasi retikulum ichiga xaydab va erda kalsiy konsentratsiyasi yuqori bo‘lishini saqlab turadi. Sarkoplazmatik retikulum bo‘shlig‘ida kalg‘siy ionlari konsentratsiyasi mioplazmadagiga nisbatan 10000 marta yuqori. Sarkaplazmatik ritikulum membranasining faollanishi undagi kalg‘siy kanallarining ochilishiga va konsentratsion gradient bo‘yicha Sa²⁺ni aktin va miozin iplar atrofiga chiqishiga olib keladi. Retikulum membranasi faollanishi uchun muskul tolasining tashqi membranasida vujudga kelgan qo‘zg‘alish kundalang naychalar T-tizim orqali sarkoplazmatik retikulum membranasiga tarqalishi kerak. T-tizim tashqi membrananing sarkomerning ichiga botib kirgan qismidir. Kundalang naychaning diametri 50 nm. Umurtqali xayvonlarning muskul tolalarida bu naychalar disklar muzofotida miofibrillarga yaqinlashadi.

Kundalang naychalarga perpedikulyar bo‘lib, miofibrillarga paralel xolda uzunchoq naychalar joylashgan. Uzunchoq naychalarning ikki uchi kengayib, sisternalar xosil qiladi. Kundalang naycha va ikki tarafidagi sisternalar uchliklarga birlashgan. Kundalang naycha va sisternalar membranasi o‘rtasida elektr sinapslar mavjud, degan fikr bor. Demak, motor nerv tolasi orqali muskul tolasiga etib kelgan impulg‘s tashqi membranada xarakat potensilining vujudga keltiradi, bu potensial kundalang naycha orqali tarqalib, sisterna membranasini faollashtiradi va kalg‘siy ionlarni erkinlikka chiqib, aktin va miozin iplar atrofida ko‘payishiga olib keladi. Kalg‘siy esa, yuqorida aytilganidek, qisqarish mexanizmini ishga soluvchi omil.

SHunday qilib, muskul qisqarishini ta’minlovchi jarayonlar qo‘yidagilardan iborat: ta’sirot, xarakat potensialining vujudga kelishi; uning miofibrilla ichkarisiga o‘tkazilishi; Sa²⁺ionlarining erkinlashishi va aktin va miozin iplar atrofiga diffuziyalanishi; aktin iplarning miozin iplar oralig‘iga sirg‘anishi va sarkomerning kaltalanishi; kalg‘siy kanallarning faollashishi va erkin kalg‘siy konsentratsiyasi kamayishi; miofibrillalarining bo‘shashishi.