Kontrakcija: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Termins kontrakcija (latīņu contrahere = sarauties) tiek izmantots, lai aprakstītu procesu, kurā muskulis vai nu saīsina, vai palielina tā spriedzi. Ir dažādi veidi kontrakcijas ar atšķirīgu funkcionālo nozīmi.

Kāda ir koronārā kontrakcija?

Termins kontrakcija (latīņu contrahere = sarauties) tiek izmantots, lai aprakstītu procesu, kurā muskulis vai nu saīsina, vai palielina tā spriedzi. Muskuļi var radīt divas mehāniskas iedarbības uz cilvēka skeletu. Vai nu tas stabilizējas savienojumi un ķermeņa zonas vai tas pārvietojas kauli. Lai tas izdotos, muskuļa radītais spēks jāpārnes uz kaulu. Šo uzdevumu veic Cīpslas. Muskuļu kopumā veido vairākas apakšvienības, piemēram, muskuļu saišķi, muskuļu šķiedra saišķi, muskuļu šķiedras un zemākajā līmenī muskuļu šūnas, sauktas arī par fibrilām. Papildus šūnu organoīdiem tajos ir tūkstošiem sērijveidā savienotu sarkomēru, mazākās muskuļa funkcionālās vienības. Katrs sarkomērs var sarauties un tādējādi attīstīt spēku. Muskuļa kopējais spēks tādējādi ir iesaistīto sarkomēru spēka ģenerēšanas summa. Katra sarkomēra funkcionālais centrs ir aktīna-miozīna kompleksi. Aktīns un miozīns ir proteīni savienots ar šķērsāmtilti. Plānākie aktīna pavedieni ir piestiprināti pie sarkomēra ārējām robežām, bet biezāks miozīns molekulas katrs atrodas starp diviem aktīna pavedieniem. Kad nervu impulss sasniedz muskuļus, kalcijs tiek atbrīvots, un sarkomēri saīsina vai savelkas enerģijas patēriņa ietekmē. Miozīna vienības velk aktīna vienības uz sarkomēra centru ar a airēšana viņu galvas kustība. Ietekme uz visu muskuli ir atkarīga no tā, cik daudz sarkomeru saraujas.

Funkcija un uzdevums

Kontrakcijas izraisīt 2 sekas muskuļos. Pirmkārt, tiek attīstīts spēks, un, otrkārt, rodas siltums. Muskuļiem ir slikta mehāniskā efektivitāte. Aptuveni 80% no enerģijas patēriņa muskuļu darbā tiek tērēti siltuma ražošanai, un tikai 20% - spēka radīšanai. Tomēr saražotais siltums dod nozīmīgu ieguldījumu ķermeņa temperatūras regulēšanā un vielmaiņas procesu optimizēšanā. Spēks, ko rada saraušanās, tiek pārraidīts caur Cīpslas pie stiprinājumiem uz kaula un noved pie kustības savienojumi vai palielinātu spriedzi. Tas, vai notiek kustība, ir atkarīgs no mērķa, kas tiek sasniegts kustības programmās smadzenes un ar nervu impulsiem tiek pārnesti uz muskuļiem. Ja mērķis ir kustību secību izpilde, automātiski tiek ieslēgtas visas muskuļu ķēdes, kas nepieciešamas adekvātai darbībai, tiek izslēgtas inhibējošās ietekmes. Ja jāuztur noteikta pozīcija, muskuļiem ir jāstabilizē ķermeņa daļas un savienojumi. Svarīga loma šajā procesā ir mijiedarbībai starp agonistiem (darbojošajiem muskuļiem) un viņu kolēģiem (antagonistiem). Tādējādi 3 iespējamie kontrakcijas rodas. Izometriskā kontrakcijā muskuļa spriedze palielinās, bet kustība nenotiek, jo antagonisti vai ārēja pretestība to nepieļauj. Ideālā gadījumā agonisti un viņu antagonisti darbojas kopā. Šī muskuļu darba forma ir svarīga visām statiskajām slodzēm, piemēram, lai stabilizētu muguru vai locītavas. Koncentriskas kontrakcijas izraisa kustību locītavā, saīsinot aktīvo muskuļu un ļaujot antagonistiem pārvietoties. Šī muskuļu darba forma ir mehāniski vieglākā un visizdevīgākā muskuļu vielmaiņas stimulēšanai. Ekscentriskas kontrakcijas rodas, kad muskulis kontrolē kustības, kurās tas ir pagarināts. Tam ir jāpaveic daudz mehāniska darba, jo tas saraujas, kamēr krustojumu skaits starp aktīnu un miozīnu samazinās. Visas bremzēšanas aktivitātes pieder šim kontrakcijas veidam.

Slimības un traucējumi

Tipisks muskuļu un kontrakcijas funkcionāls traucējums ir muskuļu vājums (atrofija). Parasti tas notiek tāpēc, ka muskuļi netiek pietiekami izmantoti (neaktivitātes atrofija). Parasti šī parādība tiek novērota pacientiem, kas guļ pie gultas vai kad ekstremitātes ir imobilizētas (apmetums cast). Muskuļu saraušanās spēks un muskuļu šķērsgriezums samazinās, un darbība tiek traucēta lielākā vai mazākā mērā atkarībā no smaguma pakāpes un ilguma. Vēl viens neaktivitātes izraisītājs ir ievainojums vai cits kairinājums, piemēram, sāpīgs cīpslu ievietojumu kairinājums. Šajā gadījumā smadzenes ieslēdz aizsardzības programmas, kuru dēļ muskuļi tiek izmantoti mazāk. Neaktivitātes atrofijas var atjaunot, ja tās nav pārāk ilgstošas. Muskuļu spēja sarauties ir atkarīga no nervu stimuliem, ko viņi saņem no smadzenes. Ja tādu nav, saraušanās nevar notikt. Nervu vadīšana var būt traucēta vai nu centralizēti (smadzenes vai muguras smadzenes) vai perifērijas (perifērijas nervu sistēmas) vai pilnībā sabojāta. Rezultāts ir nepilnīga vai pilnīga paralīze. Cēloņi var būt traumas (paraplēģija), hernijas diski vai iekaisuma (MS, poliomielīts) un vielmaiņas slimības (polineuropatija, amiotrofiskā laterālā skleroze). Saskaņā ar šo terminu ir apkopotas slimības, kas pasliktina kontraktilitāti un kuru cēlonis ir pats muskulis vai pāreja starp nervu un muskuļiem muskuļu distrofija. Visiem kopīga ir simptomatoloģija, iespējams, redzama atrofija, pieaugošs vājums un ātra nogurdināmība. Turklāt, progresējot slimībai, bieži ir sāpes kustību laikā, jo pūles novājinātajiem muskuļiem kļūst arvien lielākas. Vēl viena tipiska muskuļu distrofiju iezīme ir progresējoša muskuļu audu pārveidošana. Saraušanās elementi arvien vairāk tiek aizstāti ar saistaudi, izraisot ne tikai pieaugošu vājumu, bet arī progresējošu nekustīgumu (kontraktūru). Šīs slimības izraisa ģenētiski defekti, kas nodara neatgriezeniskus bojājumus muskuļu šūnās, kā rezultātā muskuļos notiek nopietna olbaltumvielu veidošanās samazināšanās vai pilnīga bloķēšana. Muskuļu distrofijas ir retas slimības, kuras līdz šim nav ārstējamas.