10-Mavzu. Harakatning muskulli va muskulsiz formalari

10-Mavzu. Harakatning muskulli va muskulsiz formalari
Reja.

1. Ko‘ndalang-targ‘il muskullarning ultrastrukturasi va funksiyasi.

2. Muskullar ishi va mexanikasi
3. Silliq muskullarning ultrastrukturasi va funksiyasi.
4. Silliq muskullarda qisqaruvchanlik va bo‘shashuvchanlikning molekulyar mexanizmlari.
5. Hujayralar harakatchanligining nomushak shakllari

Qiskaruvchan tizimlar (muskullar) biofizikasi qisqaruvchi elementlar strukturasi, muskullarning qisqarish faoliyatining molekulyar asoslari va bu jarayonda kimyoviy energiyaning mexanik energiyaga aylanish qonuniyatlarini o‘rganadi. Muskullar kimyoviy energiyani ish bajaraoladigan mexanik energiyaga aylantirish xususiyatiga ega. Bu energiya ixtiyoriy va ixtiyorsiz tana harakatlarini bajarilishi, shuningdek, ichki a’zolarning ishlashi va harakati uchun sarf bo‘ladi. Muskul to‘qimasi elastomer xususiyatga ega bo‘lib, tarkibiga kiruvchi biopolimerlar mexanik va kimyoviy ta’sir natijasida o‘z uzunligini o‘zgartirish xususiyatiga ega. Muskulning qisqaruvchan sistemasi qisqaruvchi va elastik elementlardan tashkil topgan. Muskul to‘qimasining qisqarishini ta’minlovchi strukturasi aktin va miozin oqsilidan tuzilgan. Aktin molekulyar massasi 50 - 80 kD atrofida bo‘lib, molekulasi uzunligi 10³ А⁰ ni tashkil etadi. Miozin oqsili esa molekulyar massasi 42 kD ni, molekula uzunligi 1600 А⁰ ni tashkil etib, skelet muskul to‘qimasining 60 % massasidan iborat.

Sent-Dyerdi tomonidan aktin va miozin oqsili muskul to‘qimasi tarkibida aktomiozin kompleksi holida bo‘lishi ko‘rsatib berilgan. Shuningdek, bu kompleks tarkibiga qisqarish jarayonida muhim ahamiyatga ega maxsus oqsil guruhlari tizimi kiradi. Muskullar qisqarishida energiya manbai glikogen hisoblanadi. Muskullarning kimyoviy energiyani mexanik energiyaga aylantirish jarayoni izotermik va izobarik sharoitda kechadi.
8.2-§. Muskullar ishi va mexanikasi.

Muskullar ishi. Muskullarning kimyoviy energiyasi o‘rtada issiqlikka aylanmay turib, qisqarishning mexanik energiyasiga aylanadi. Termodinamik hisoblar skelet muskuli qisqarganda foydali ish koeffitsianti (ko‘pchilik hollarda bu koeffitsiyent 50% ga teng bo‘ladi) muskulning issiqlik mashinasi prinsipiga muvofiq ishlay olmasligini ko‘rsatadi. Agar muskul issiqlik mashinasi singari ishlab, yoqilg‘ining kimyoviy energiyasi unda avval issiqlikka, so‘ngra mexanik ishga aylanadigan bo‘lganda edi, ajralib chiqadigan energiyaning atigi 30% ini o‘zlashtirish temperaturaning shu qadar ko‘tarilib ketishiga olib borar ediki, bunda muskulning qisqaruvchan oqsillari muqarrar denaturasiga uchrab qolgan bo‘lur edi. Qisqarish vaqtida energiya muskul bajaradigan ish uchungina sarflanmasdan, balki issiqlik ajralishiga ham sarflanadi. Ish vaqtida muskullarning issiqlik hosil qilishi ancha kuchayadi va muskullarning qisqarish tezligiga bevosita bog‘liq bo‘ladi – muskul sekin qisqarganda kamroq issiqlik ajralib chiqadi.
Olib borgan tajribalari natijasida Xill muskullar qisqarganda yuzaga keladigan taranglik (Р) ni muskul qisqarishining tezligi (V) ga bog‘lovchi tenlamani yaratdi:
(8.1).
bu yerda a va b – konstantalar (turli muskullar uchun a taxminan ¼ P_max ga b esa taxminan ¼ V_max ga mos keladi). Bu tenglamadan izotonik qisqarishda yuklama ortgan sari uning tezligi giperbola bo‘ylab kamayib boradi, degan xulosa kelib chiqadi.
Tetanus holatida muskul vujudga keltiradigan maksimal taranglikni Р₀, mazkur paytdagi taranglikni esa Р deb belgilanadigan bo‘lsa, u vaqtda 8.1-tenglama quyidagi ko‘rinishga keladi: