معلومة

إزالة استقطاب الألياف العصبية / العضلية وتوازن عودة الاستقطاب


إذا تم ضخ الصوديوم باستمرار أثناء إزالة الاستقطاب وتم ضخ البوتاسيوم أثناء عودة الاستقطاب ، في نهاية المطاف سيكون هناك المزيد من الصوديوم وأقل من الصوديوم بالداخل. كيف تعود الألياف / الخلية إلى التوازن؟


الفرق بين إزالة الاستقطاب وعودة الاستقطاب

يرتبط دماغنا ببقية الأعضاء والعضلات في أجسامنا. عندما تتحرك يدنا ، يرسل الدماغ إشارات عبر الخلايا العصبية إلى العضلات الموجودة في اليد لتتقلص. ترسل الخلايا العصبية الكثير من النبضات الكهربائية التي تخبر عضلات اليدين بالتقلص. تُعرف هذه النبضات الكهربائية في الخلايا العصبية بجهد الفعل. ينشأ جهد الفعل نتيجة لتدرج تركيز الأيونات (Na + أو K + أو Cl & # 8211). ثلاثة أحداث رئيسية محفزة في إمكانات الفعل هي: نزع الاستقطاب ، عودة الاستقطاب وفرط الاستقطاب. في حالة إزالة الاستقطاب ، يتم فتح بوابات أيونات الصوديوم +. يجلب تدفق أيونات الصوديوم إلى الخلية وبالتالي ، يتم إزالة الاستقطاب من الخلية العصبية. يمر جهد الفعل عبر المحاور. في حالة عودة الاستقطاب ، تعود الخلية إلى حالة الراحة الغشائية مرة أخرى عن طريق إيقاف تدفق أيونات الصوديوم. تتدفق أيونات K + خارج الخلية العصبية في حالة عودة الاستقطاب. عندما يمر جهد الفعل عبر قنوات K + المسورة لفترة طويلة ، تفقد العصبون المزيد من أيونات K +. هذا يعني أن الخلية العصبية تصبح مفرطة الاستقطاب (أكثر سلبية من غشاء الراحة المحتمل). ال الفرق الرئيسي بين نزع الاستقطاب وعودة الاستقطاب هو يتسبب إزالة الاستقطاب في إمكانات الفعل بسبب دخول أيونات الصوديوم داخل الغشاء المحوري من خلال مضخات Na + / K + أثناء إعادة الاستقطاب ، يخرج K + من غشاء المحور عبر مضخات Na + / K + مما يتسبب في عودة الخلية إلى إمكانية الراحة.

محتويات


المخطط التفصيلي 2. بيو 3360 ، الوظيفة العصبية

أ. الاستقطاب الاستقطاب فرط الاستقطاب & # 8211الغشاء المريح الموجود داخل الخلية يصبح أقل سلبية داخل الخلية يصبح أكثر سلبية. تمتلك جميع الخلايا إمكانات غشاء يستريح ، لكن الخلايا العصبية وخلايا العضلات فقط هي التي يمكنها تغيير هذا RMP عن طريق إزالة الاستقطاب وفرط الاستقطاب.

يمكن أن تتغير إمكانات غشاء الراحة & # 8211التغيرات في إمكانات الغشاء هي نتيجة للتغيرات في نفاذية الغشاء للأيونات

1. إمكانات متدرجة & # 8211لمسافات قصيرة

قنوات غشاء C. Na + و K +

1. قنوات K + مفتوحة دائمًا تقريبًا

2. القنوات المسورة & # 8211هذه هي القنوات التي تفتح وتغلق

أ. القنوات المنظمة كيميائيا & # 8211يجند ينظم ويرتبط بالإمكانيات المحلية

ب. القنوات المنظمة ميكانيكيا & # 8211يرتبط أيضًا بالإمكانيات المحلية

ج. قنوات تنظيم الجهد & # 8211المرتبطة بإمكانيات العمل وهي موجودة فقط في العضلات والخلايا العصبية

D. استعراض يستريح غشاء المحتملة و ال مضخة Na + / K +

E. إمكانيات متدرجةتغيير في إمكانات الغشاء المريح مما يؤدي إلى إزالة الاستقطاب أو فرط الاستقطاب

3. إمكانات مستقبلات AKA ، إمكانات متشابكة ، إمكانات جهاز تنظيم ضربات القلب

4. ينتج عن التحفيز تغيير في نفاذية الغشاء

أ. تؤدي المستقبلات الضوئية للفقاريات المحفزة للضوء إلى فرط الاستقطاب لأن الغشاء يصبح أقل نفاذاً لـ Na.

ب. ينتج عن مستقبلات الضوء اللافقارية المحفزة للضوء حدوث فرط الاستقطاب أو إزالة الاستقطاب بسبب زيادة نفاذية الغشاء لـ Na.

5. تقل الجهود المتدرجة مع المسافة & # 8211لذلك فإن الإمكانات المتدرجة هي إشارات مهمة على مسافات قصيرة

F. إمكانات العمل

1. سريع جدًا وكبير جدًا ويمكنه نشر الإشارات عبر مسافات طويلة

2. فقط الخلايا العصبية وخلايا العضلات

3. إزالة الاستقطاب إلى العتبةحلقة ردود فعل إيجابية

4. الخلايا العصبية وخلايا الأمبير لها قنوات أيونية ذات جهد كهربائي

5. ينتج جهد الفعل عن التغيرات العابرة في نفاذية الغشاء إلى Na + و K + بسبب فتح وإغلاق قنوات أيونية معينة

6. في حالة الراحة ، تكون قنوات تسرب K + مفتوحة ولكن القليل من قنوات Na + مفتوحة

7. نزع الاستقطاب: يتسبب التحفيز في فتح قنوات Na + ولأنها بوابات منظمة للجهد ، فإن هذا يحفز أكثر على الفتح وعند عتبة -55mV تقريبًا ، تصبح هذه دورة هروب مع فتح العديد من قنوات Na + وفيضان Na + في الخلية لذلك أنه يصبح في الواقع موجبًا داخل الخلية.

8. عودة الاستقطاب يحدث لأن قنوات Na + مفتوحة فقط لفترة قصيرة ولكن قنوات K + مفتوحة وأيونات البوتاسيوم الموجبة تترك الخلية & # 8211 في الواقع فهي تزيد من استقطاب الخلية لفترة قصيرة حتى تغلق جميع القنوات.

9. مضخة Na / K. تعيد تركيزات الأيونات إلى مستويات الراحة

10. إمكانات العمل هي & # 8220جميع أو لا شيء

سؤال: إذا كانت AP كلها أو لا شيء ، كيف يمكنك تحديد حافز ضعيف من حافز قوي؟

أ. فترة الحرارية المطلقةلا يوجد حافز يمكن أن يؤدي إلى AP أخرى. هذا بسبب تعطيل قناة Na +

ب. فترة الحراريات النسبيةقد يؤدي التحفيز القوي جدًا إلى ظهور AP آخر. هذا يرجع إلى أن قنوات K + لا تزال مفتوحة

زاي انتشار إمكانات العمل =نبض العصب

1. محاور غير مائلة (رمادية)

ب. أحادي الاتجاه استنادًا إلى أصل AP & amp ؛ حقيقة أن AP & # 8217s لا يمكن أن تعود إلى الوراء بسبب فترات الانكسار

2. محاور نقوية (بيضاء) & # 8211عازل كهربائي دهني

أ. المايلين التي أدلى بها oligodendrocytes في خلايا الجهاز العصبي المركزي وخلايا شوان في الجهاز العصبي المحيطي

ب. ليست مستمرة ، تسمى الفجوات عقد رافير

ج. التوصيل السالحيقفز التوصيل من عقدة إلى أخرى ويمكن أن يصل إلى 250 ميل في الساعة

د. الأطفال حديثو الولادة يعانون من تكون النخاع غير مكتمل

ه. أكبر محاور نخاعية لها توصيل سريع لأنه يسهل على الأيونات التحرك عبر محاور كبيرة


ملاحظات المحاضرة

1. اذكر أن الجهاز العصبي يتكون من الجهاز العصبي المركزي (CNS) والأعصاب الطرفية ، ويتكون من خلايا تسمى الخلايا العصبية التي يمكنها حمل نبضات كهربائية سريعة.

2. رسم وتسمية بنية الخلايا العصبية الحركية.

3. اذكر أن النبضات العصبية يتم إجراؤها من المستقبلات إلى الجهاز العصبي المركزي بواسطة الخلايا العصبية الحسية ، وداخل الجهاز العصبي المركزي عن طريق الخلايا العصبية المرحلية ، ومن الجهاز العصبي المركزي إلى المستجيبات بواسطة الخلايا العصبية الحركية.

4. تحديد إمكانات الراحة وإمكانات الفعل (نزع الاستقطاب وعودة الاستقطاب).

يستريح المحتملة = جهد كهربائي عبر غشاء الخلية عند عدم نشر نبضة

إمكانات العمل - الانعكاس الموضعي (إزالة الاستقطاب) ثم استعادة (إعادة الاستقطاب) للجهد الكهربائي بين داخل وخارج الخلية العصبية مع مرور النبضات على طولها

5. اشرح كيف يمر نبضة عصبية على طول الخلايا العصبية غير النخاعية.

  • إمكانات الراحة: تتركز أيونات الصوديوم في الغشاء الخارجي
  • جهد الفعل: أيونات الصوديوم تندفع إلى داخل الغشاء
  • إمكانات الراحة: أيونات K + تتركز داخل الغشاء
  • جهد الفعل: اندفاع أيونات K + إلى خارج الغشاء
  • إمكانية الراحة: إغلاق القنوات الأيونية Na + & amp K +
  • إمكانية العمل: تفتح قنوات Na + أولاً ، ثم تغلق ، تمامًا كما تفتح قنوات K + الأيونية
  • تقوم مضخة Na + / K + بتحريك Na + إلى الخارج & amp ؛ K + إلى داخل الغشاء
  • يضخ الأيونات ضد تدرجات التركيز المنفقة ATP
  • التغيرات في استقطاب الغشاء:

6. شرح مبادئ النقل متشابك.

  • العمل المحتمل فتح قنوات Ca + تدفقات Ca + في
  • Ca + يسبب خروج الخلايا العصبية للناقل العصبي عند الشق المشبكي
  • ينتشر الناقل العصبي عبر شق متشابك
  • يرتبط الناقل العصبي بمستقبلات ما بعد المشبكي
  • EPSP: تفتح قنوات Na + إزالة الاستقطاب بعد التشابك العصبي
  • IPSP: قنوات K + تفتح فرط استقطاب الغشاء بعد التشابك
  • الإنزيمات تتحلل بالماء لإعادة التدوير قبل التشابك العصبي

7. اذكر أن جهاز الغدد الصماء يتكون من غدد تفرز هرمونات تنتقل في الدم.

8. اذكر أن الاستتباب ينطوي على الحفاظ على البيئة الداخلية بين الحدود ، بما في ذلك درجة الحموضة في الدم ، وتركيز ثاني أكسيد الكربون ، وتركيز الجلوكوز في الدم ، وانضغاط الجسم ، وتوازن الماء.

9. اشرح أن التوازن يشمل مراقبة مستويات المتغيرات وتصحيح التغيرات في المستويات من خلال آليات التغذية الراجعة السلبية.

  • نقطة البداية: قيمة ثابتة يكون المتغير مقيدًا بها ، بحيث أنه في أي وقت يتقلب فيه المتغير خارج نطاق نقطة محددة ، تتخذ التغذية الراجعة السلبية إجراءات لإعادة المتغير إلى نقطة ضبطه
  • مجسات: تستجيب المستشعرات للمنبهات ، وتجمع معلومات حول متغير معني ، وتشير عندما تتقلب قيمته من نقطة الضبط
  • مركز التحكم: يتلقى معلومات من أجهزة الاستشعار ، ويقارن القيمة بنقطة محددة ، وإذا لزم الأمر ، يوجه الإجراءات لإعادة المتغير إلى نقطة ضبطه
  • المستجيبين: آلية لاتخاذ إجراء لإعادة متغير إلى نقطة ضبطه ، والتشغيل أو الإيقاف تحت توجيه مركز التحكم
  • استجابات: الإجراء الناتج الذي ينتج عن المستجيب ، ويعيد متغيرًا إلى قيمته المحددة

10. وصف التحكم في درجة حرارة الجسم بما في ذلك انتقال الحرارة في الدم ، وأدوار ما تحت المهاد ، والغدد العرقية ، والشرايين الجلدية ، والرعشة.

  • نقطة البداية: درجة حرارة الجسم الأساسية = 37 درجة مئوية
  • مجسات: التحفيز = درجة حرارة الجسم والدم أعلى وأقل من 37 درجة مئوية
  • مركز التحكم:
  • المستجيبين:
  • استجابة:

11. اشرح التحكم في تركيز الجلوكوز في الدم ، بما في ذلك أدوار الجلوكاجون والأنسولين وخلايا بيتا وبيتا في جزر البنكرياس.


الجهاز العضلي

س أهداف الأداء الطلابي - للمحاضرة
1. قائمة وشرح 4 وظائف رئيسية للجهاز العضلي الهيكلي.
2. اشرح سبب اعتبار كل عضلة هيكلية عضوًا.
3. تحديد الهياكل التالية تعطي عضلة نموذجية لجسم الإنسان مقطوعة في مقطع عرضي: ألياف العضلات ، اللفافة ، الأوتار ، غمد الليف العضلي ، epineurium ، العجان ، endoneurium ، الحزم ، الأوعية الدموية ، الألياف العصبية ، القنوات الليمفاوية.
4. اشرح علاقة العضلة بأصلها ، وإدخالها ، وعملها ، وتعصيبها.
5. اشرح العلاقة الهيكلية والوظيفة بين الأنسجة الضامة للعضلة والأوتار والسمحاق.
6. حدد التركيبات التالية في الألياف العضلية المقطوعة في المقطع العرضي: غمد الليف العضلي ، منطقة الوصل العصبي العضلي ، الساركوبلازم ، اللييفات العضلية ، الخيوط العضلية الأكتينية ، الخيوط العضلية الميوسينية ، النوى ، الميتوكوندريا ، الشبكة الساركوبلازمية ، الأنابيب التائية.
7. ارسم رسمًا تخطيطيًا للوصلة العصبية العضلية مع وضع العلامات على الأجزاء التالية: الألياف العصبية ، والغشاء قبل المشبكي ، والغشاء ما بعد المشبكي ، والشق المشبكي ، والحويصلات المشبكية ، ومواقع المستقبلات ، وجزيئات الناقل العصبي (أستيل كولين) ، وكولينستراز.
8. اشرح كيف يعمل الموصل العصبي العضلي.
9. اشرح كيف تنتقل الإشارة من الوصلة العصبية العضلية إلى الشبكة الساركوبلازمية.
10. ارسم مخططًا لليف عضلي يوضح العلاقة بين الميوسين والأكتين والكونكين في اللييف العضلي.
11. صف كيف أن ATP والكالسيوم مطلوبان لتقلص العضلات.
12. شرح وظائف تروبونين و تروبوميوسين في تقلص العضلات.
13. بدءًا من الإشارة العصبية التي تصل إلى الموصل العصبي العضلي ، قدم شرحًا شاملاً لسلسلة الأحداث التي تؤدي إلى تقلص الألياف العضلية متبوعًا باسترخاءها.
14. شرح أهمية الجلوكوز والجليكوجين في استقلاب الألياف العضلية.
15. تعريف تكوين الجليكوجين وتحلل الجليكوجين والتحكم فيهما عن طريق الأنسولين والأبينفرين.
16. اشرح الأهمية العامة للمسار الأيضي المسمى تحلل الجلوكوز على قدرة ألياف العضلات على استخلاص الطاقة من الجلوكوز ولجسم الإنسان للركض (الجري بأقصى سرعة) لمسافات قصيرة.
17. حدد المصطلحات التالية وأهميتها في استقلاب الألياف العضلية: التمثيل الغذائي اللاهوائي ، والتمثيل الغذائي الهوائي ، وحمض اللبنيك ، وديون الأكسجين.
18. اشرح الأهمية العامة للمسارات الأيضية المسماة دورة كريب ونظام نقل الإلكترون والفسفرة المؤكسدة على قدرة الألياف العضلية على استخلاص الطاقة من الجلوكوز ولجسم الإنسان للركض (الجري ببطء) لمسافات طويلة.
19. شرح دور الكرياتين وفوسفات الكرياتين في التمثيل الغذائي للعضلات.
20. اشرح المصطلحات التالية: الحد الأدنى من التحفيز ، الانقباضات المتدرجة ، الحافز الأقصى ، الكزاز ، التعب ، و treppe.
21. وصف مفهوم الوحدة الحركية كطريقة لشرح الانقباضات المتدرجة في العضلات.
22. يميز بين تقلص الألياف العضلية وتقلص العضلة ككل.
23. وصف الفروق بين أزواج المصطلحات التالية: تضخم - ضمور ، انكماش متساوي التوتر - تقلص متساوي القياس.
24. حدد وشرح المصطلحات التالية: الارتعاش ، النبرة ، صرامة الموت.
25. اشرح كيف تمنع العوامل التالية العضلات من العمل: curare ، غاز الأعصاب.

عضلات الطالب المطلوبة - للفحوصات المخبرية العملية (ستتم إضافة العضلات أو إزالتها وفقًا لتقدير مدرس المختبر الخاص بك). لكل عضلة ، حدد موقعها في المختبر على عضلة الرجل وعلى نفسك ، ووصف عملها. بالنسبة للعضلات التي تحمل علامة النجمة ، استخدم الهيكل العظمي لإظهار منشأ العضلة وإدخالها بالإضافة إلى عملها. ملحوظة: لدينا أسبوع واحد فقط لدراسة التشريح الإجمالي للعضلات ، وبالتالي هناك قيود على عدد العضلات التي يمكننا تغطيتها - نعلم أنك ترغب في تعلمها جميعًا ، لكن الوقت عامل.
يمكن أن تساعد المواقع التالية في تحديد العضلات من أجل العملية.
http://www.meddean.luc.edu/lumen/MedEd/GrossAnatomy/dissector/mml/mmlregn.htm

مخطط الدرس
أ. وظائف الجهاز العضلي
1. حركة - تشد عضلات الهيكل العظمي العظام مسببة حركات في المفاصل. تقوم عضلات الهيكل العظمي أيضًا بسحب الأنسجة الرخوة للوجه مما يؤدي إلى تعابير الوجه. حركة الحجاب الحاجز تسمح بالتنفس الخارجي.
2. الدعم - تدعم عضلات جدار الجسم الأعضاء الداخلية. عندما تفقد هذه العضلات نغمتها ، تنتفخ الأعضاء الداخلية في تجويف البطن والحوض للخارج كما يظهر في معظم الأفراد مع تقدمهم في العمر.
3. حماية - تعمل عضلات الهيكل العظمي ، وخاصة جدار الجسم ، على حماية أعضاء الجسم الداخلية (مثل تجويف البطن) من القوة المطبقة على الجزء الخارجي من الجسم.
4. توليد حراري - الحرارة هي نتاج ضياع لعملية التمثيل الغذائي للعضلات وتساعد هذه الحرارة في الحفاظ على درجة حرارة أجسامنا الداخلية عند 37 درجة مئوية. الارتعاش آلية لتوليد الحرارة لتدفئة الجسم شديد البرودة.

ب. منظمة العضلات الهيكلية
1. الترتيب العام للألياف: هناك 4 ترتيبات للألياف في العضلة الهيكلية - متوازية ومحددة ودائرية ومتقاربة.
أ. في عضلات متوازية هناك عدد قليل نسبيًا من الألياف الطويلة التي تعمل بالتوازي مع المحور الميكانيكي للعضلة وهي مصممة عمومًا للسرعة بدلاً من الطاقة. على سبيل المثال ، في الساق ، السارتوريوس الطويل النحيف عبارة عن عضلة موازية مصممة للسرعة
ب. في عضلات منقوشة هناك العديد من الألياف القصيرة التي تعمل بزاوية على المحور الميكانيكي للعضلة وهي مصممة للطاقة بدلاً من السرعة. على سبيل المثال عضلة الساق الضخمة هي عضلة منقوشة مصممة للقوة.
ج. في عضلات دائرية (أو العضلة العاصرة) الألياف
مرتبة على شكل دائرة حول أنبوب أو فتحة. على سبيل المثال ، Orbicularis oris هي العضلة العاصرة المحيطة بالفم.
د. في عضلات متقاربة، تتلاقى الألياف إلى موقع ربط مشترك. على سبيل المثال ، الصدرية الكبرى.
2. طول ألياف العضلات: تتكون العضلات من ألياف طويلة لا تمد بشكل عام طول العضلات بالكامل فهي تمتد مسافة جزئية ثم تمتد الألياف المتداخلة لمسافة جزئية أخرى وهكذا حتى تصل إلى الطرف الآخر.
3. الأنسجة الضامة للعضلات:
http://herkules.oulu.fi/isbn9514272374/html/x158.html
هناك 6 أنواع من الأنسجة الضامة المرتبطة بالعضلات الهيكلية: البطانة ، والحيوية ، والنسيج الضام ، واللفافة ، والأوتار ، والسفاح.
أ. كل ليف محاط بطبقة رقيقة من النسيج الضام ، و اندوميسيوم.
ب. يتم ترتيب الألياف في العضلات في مجموعات تسمى الحزم، مع كل حافظة محاطة بطبقة سميكة قليلاً من النسيج الضام ، فإن محيط.
ج. جميع الحزم في العضلات محاطة بطبقة سميكة من النسيج الضام ، و epimysium. http://www.ivy-rose.co.uk/References/glossary_entry644.htm
د. كل طبقات النسيج الضام هذه تربط بقوة ألياف العضلات المتداخلة داخل العضلات ككل. والنتيجة هي أن تقلص جميع الألياف في خط داخل العضلات يعادل تقلص ألياف طويلة واحدة. كل هذه العناصر النسيجية الضامة تتلاقى لتشكيل العضلات وتر أو صفاق (وتر عريض ومسطح) وهو عبارة عن الأنسجة الضامة التي تربط العضلة بسمحاق العظم أو الأنسجة الأكثر ليونة.
ه. يسمى النسيج الضام الكثيف اللفافة يستثمر العضلات خارج epimysium. تساعد اللفافة على تثبيت العضلات في مكانها وتفصلها عن العضلات وأجزاء الجسم الأخرى.
4. عضلات الهيكل العظمي كأعضاء: تخترق الأوعية الدموية والأعصاب والقنوات الليمفاوية العضلات عن طريق المرور عبر طبقات النسيج الضام ، لتصل في النهاية إلى الألياف. يتدفق السائل الخلالي المشتق من الدم عبر مصفوفة النسيج الضام لترطيب الألياف وتزويدها بالأكسجين والمواد المغذية وإزالة ثاني أكسيد الكربون والنفايات الأخرى. تمر خلايا الدم البيضاء بين الألياف التي تقوم بوظيفة الحماية. من الواضح أن عضلات الهيكل العظمي هي أعضاء تحتوي على العديد من أنواع الأنسجة المختلفة.
5. المرفقات العضلية الهيكلية: نقطة التعلق بالعضلة التي تظل ثابتة نسبيًا عندما تنقبض العضلة هي العضلة الأصل. نقطة التعلق التي تتحرك عندما تنقبض العضلة هي العضلة إدراج. ال الإعصاب يشير مصطلح العضلة إلى اسم العصب المعين الذي تتسبب إشارته في تقلص العضلة. عضلة أجراءات على المفاصل (على سبيل المثال ، الثني ، التمديد) مغطى في الجزء المختبر من هذه الدورة.

ج. منظمة ألياف العضلات الهيكلية
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Skeletal_muscle.jpg
1. العضيات
أ. نوى: كل ​​ألياف عضلية هيكلية أسطوانية طويلة تحتوي على الكثير نوى يقع بشكل عام تحت غمد الليف العضليوهو الغشاء الخارجي للألياف العضلية.
ب. شبكة ساركوبلازمية: الألياف تمتلك واسع النطاق شبكية الهيولى العضلية (تعادل تقريبًا الشبكة الإندوبلازمية للخلايا الأخرى) التي تحيط بمجموعات العناصر المقلصة التي تسمى اللييفات العضلية.
ج. اللييفات العضلية: اللييفات العضلية تتكون من 3 أنواع من البروتين: مقلص ، تنظيمي ، ومرن.
1. بروتينات مقلصة: الأكتين والميوسين هي البروتينات الانقباضية الفعلية للألياف العضلية.هو الترتيب الجزيئي لخيوط عضلية أكتين وميوسين داخل ألياف العضلات التي تعطي اسم العضلات الهيكلية محززة عضلة. (أ) الخطوط ، أو الخطوط ، هي مناطق مظلمة وخفيفة من اللييفات العضلية.
(ب) إن تسمى المناطق المظلمة العصابات أ. وهي تتكون من خيوط متوازية من الميوسين والأكتين متداخلة إلا في منتصف المناطق المظلمة حيث يكون الأكتين غائبًا - هذا الجزء من النطاق A أخف قليلاً من بقية النطاق A ويسمى منطقة H..
(ج) إن تسمى مناطق الضوء I العصابات. وهي تتكون فقط من خيوط أكتين متصلة بأقراص Z. تشكل الأقراص Z مركز النطاقات I). انظر القسم و - Sarcomere أدناه.
2. البروتينات المنظمة: تروبوميوسين وتروبونين هي البروتينات المنظمة التي تتحكم في تفاعلات الأكتين والميوسين. تروبوميوسين يرتبط بالأكتين ويمنع مواقع الأكتين النشطة (التي يمكن أن تتصل بالميوسين) طالما أن الألياف العضلية في حالة راحة. كل تروبوميوسين لديه تروبونين جزيء متصل به ، مثل المقبض ، يمكنه تحريك التروبوميوسين جانبًا تعريض مواقع الأكتين النشطة للميوسين ، عندما يرتبط التروبونين بالكالسيوم.
3. بروتين مرن: connectin (يسمى أيضًا تيتين) يعمل على تثبيت كل من الأكتين والميوسين في أقراص Z داخل اللييف العضلي ونقل قوة تقلص الأكتين والميوسين في النهاية إلى غمد الليف العضلي مما يؤدي إلى تقصير ألياف العضلات ككل.
د. الميتوكوندريا: تمتلك كل ألياف عضلية المئات من الميتوكوندريا التي تزود ATP بالطاقة لحركات الخيوط العضلية التي تسبب تقلص العضلات.
ه. الأنابيب المستعرضة: الأنابيب المستعرضة (الأنابيب t)
تشغيل من غمد الليف العضلي في عمق الألياف العضلية. توصل هذه الأنابيب إشارات كهربائية من غمد الليف العضلي السطحي إلى اللييفات العضلية داخل الألياف العضلية.
F. الساركومير: هذه هي الوحدة الوظيفية لتقلص ألياف العضلات الهيكلية. إنه جزء من ليف عضلي يمتد من قرص Z واحد إلى قرص Z التالي. يتم تثبيت الخيوط العضلية الأكتينية مباشرة على أقراص Z. يتم تثبيت الخيوط العضلية الميوسينية على أقراص Z من خلال البروتين المرن ، connectin.
2. التقاطع العصبي العضلي -
تنقبض ألياف العضلات والهيكل العظمي عندما تتلقى منبهًا من العصب الحركي الذي يأتي من النخاع الشوكي أو الدماغ. الموصل العصبي العضلي (NMJ) هو نقطة الاتصال بين فرع العصب الحركي والألياف العضلية الفردية. المناطق المهمة في NMJ هي:
أ. مقبض متشابك - النهاية المتضخمة لطرف الألياف العصبية (تسمى طرف المحور العصبي).
ب. محرك نهاية اللوحة - الانخفاض الطفيف في غمد الليف العضلي الذي يقع فيه المقبض المشبكي.
ج. طيات مفصلية - هؤلاء تطوي في غمد الليف العضلي زيادة مساحة السطح الوظيفية لتفاعل المواد الكيميائية المنبعثة من المقبض المشبكي ولوحة المحرك النهائية.
د. شق متشابك - المساحة المادية التي تفصل المقبض المشبكي عن اللوح الحركي. هذه المسافة صغيرة جدًا - حوالي 100 نانومتر (نانومتر). لرؤية الشق المشبكي بوضوح ، يحتاج المرء إلى مجهر إلكتروني وتقريب 100000 مرة. يقع فيروس الإيبولا في نطاق حجم الشق المشبكي. يمتلئ الشق بتشتت دقيق للجزيئات الكبيرة (البروتينات السكرية والكولاجين) التي تشكل هلامًا رقيقًا يجب أن تنتشر من خلاله الناقلات العصبية للوصول إلى اللوح الحركي. يشار إلى هذا الجل باسم الصفيحة القاعدية.
ه. الحويصلات المشبكية - تتراكم هذه العضيات في مقبض المشبكي ناقل عصبي مسمى أستيل كولين (Ach)، والذي سيتم إطلاقه مثل الرذاذ الناعم في الشق المشبكي والذي سينتشر عبر الشق المشبكي ويرتبط بالمستقبلات الموجودة على سطح الطيات الوصلة للصفيحة الطرفية للمحرك.
F. الكولينستراز - تم العثور على هذا الإنزيم في الصفيحة القاعدية ويحلل باستمرار أستيل كولين (Ach). من أجل تحفيز الألياف العضلية ، يجب إطلاق ما يكفي من Ach من الحويصلات المشبكية للتغلب على ميل هذا الإنزيم لتفتيته. يضمن وجود الكولينستريز أنه بمجرد توقف الإشارات العصبية ، سيتم تدمير كل ما تبقى من Ach في الشق المشبكي وسترتخي العضلات.
ز. خلايا شوان - تُحيط خلية النسيج الضام المتخصصة بالجهاز العصبي NMJ وتفصلها عن السوائل الخلالية المحيطة ببقية الألياف العصبية والألياف العضلية.
ح. الغشاء قبل المشبكي والغشاء بعد المشبكي - هذان المصطلحان مفيدان في أنهما يشيران إلى غشاء المقبض المشبكي على طرف المحور العصبي باعتباره الغشاء قبل المشبكي ، وغشاء اللوح الحركي على غمد الليف العضلي باعتباره غشاء ما بعد المشبكي. لاحظ أن المصطلح تشابك عصبى يشير إلى الموقع الذي تتصل فيه الألياف العصبية بألياف عصبية أخرى أو ، في هذه الحالة ، ألياف عضلية. يصف الموصل العصبي العضلي (NMJ) بدقة أكثر "المشبك" في الأنسجة العضلية.
3. التأثيرات الحيوية الكهربائية للألياف العضلية الهيكلية
أ. عمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم:

http://www.brookscole.com/chemistry_d/templates/student_resources/
Shared_resources / animations / ion_pump / ionpump.html

http://www.nd.edu/

aseriann / nak.html
تستخدم مضخة (تسمى مضخة الصوديوم والبوتاسيوم) الموجودة في غمد الليف العضلي طاقة ATP لضخ أيونات البوتاسيوم في الألياف العضلية وضخ أيونات الصوديوم من الألياف العضلية. تتبع أيونات الكلوريد الصوديوم وتميل الفوسفات إلى الاقتران بالبوتاسيوم. لذلك ، عندما لا تتقلص الألياف العضلية (تستريح) ، فإنها تغمر في محلول كلوريد الصوديوم من الخارج ومحلول فوسفات البوتاسيوم من الداخل.
ب. نفاذية غمد الليف العضلي: غمد الليف العضلي يسمح بانتشار كميات كبيرة نسبيًا من أيونات البوتاسيوم خارج الخلية وكمية صغيرة فقط من أيونات الصوديوم في الخلية. ترجع هذه الحركات المنتشرة ببساطة إلى تحرك هذه الأيونات لأسفل تدرجات تركيزها.
ج. تطوير إمكانات الراحة: يؤسس الانتشار الخارجي للبوتاسيوم شحنة موجبة صافية على الجزء الخارجي من غمد الليف العضلي (يحمل البوتاسيوم شحنة كهربائية موجبة واحدة) وشحنة سالبة صافية داخل غمد الليف العضلي (بسبب الأيونات السالبة المتبقية في الداخل عند انتشار البوتاسيوم خارج الخلية). لا تسمح خصائص نفاذية الغشاء للفوسفات أو البروتينات بتتبع البوتاسيوم عندما ينتشر خارج الخلية. تسمى هذه الشحنة الصافية على جانبي الغشاء بجهد الراحة ويتم قياسها بحوالي -90 مللي فولت (mv) في ألياف العضلات (كما تم قياسها من الداخل حيث تكون سالبة).

د- انكماش ألياف العضلات والهيكل العظمي:
سلسلة الأحداث التالية تستخدم مفردات ومفاهيم الأقسام السابقة.
http://www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html
http://www.wisc-online.com/objects/index_tj.asp؟objid=AP2904
أ. دور الكالسيوم: إشارة كهربائية تنتقل عبر الألياف العصبية تصل إلى طرف المحور العصبي مما يؤدي إلى انتشار أيونات الكالسيوم من السائل المحيط لدخول المقبض المشبكي. تنتهي الإشارة الكهربائية نفسها.
ب. دور الحويصلات المشبكية: يتسبب الكالسيوم الذي يدخل إلى المقبض المشبكي في اندماج بعض الحويصلات المشبكية مع الغشاء قبل المشبكي مما يؤدي إلى إطلاق أستيل كولين (Ach) في الشق المشبكي.
ج. دور مواقع المستقبلات: ينتشر Ach عبر الشق المشبكي ويرتبط بالمستقبلات الموجودة على الغشاء بعد المشبكي (وهو غشاء الطيات الموصلة للصفيحة الطرفية للمحرك).
د. مفاهيم إزالة الاستقطاب وإعادة الاستقطاب في اللوح الحركي: يؤدي ارتباط Ach بهذه المستقبلات إلى فتح قنوات في الغشاء ما بعد المشبكي وتنتشر أيونات الصوديوم والبوتاسيوم لفترة وجيزة عبر الغشاء - تتدفق أيونات الصوديوم إلى الألياف العضلية في الصفيحة الطرفية للمحرك ثم تنتشر أيونات البوتاسيوم خارج الألياف العضلية في نهاية المحرك طبق. يؤدي الانتشار الداخلي لأيونات الصوديوم إلى عكس الشحنة على الغشاء - ينعكس جهد الراحة حيث يصبح الغشاء الآن سالبًا من الخارج وموجبًا من الداخل (حوالي +75 مللي فولت). تُعرف هذه العملية باسم نزع الاستقطاب. ثم عندما ينتشر البوتاسيوم خارج الخلية ، تعود الشحنة إلى حالة الراحة - تسمى هذه العملية عودة الاستقطاب. يحدث نزع الاستقطاب وعودة الاستقطاب في غضون حوالي 1 ميلي ثانية. لكن هذا وقت كافٍ لتحريك المجموعة التالية من الأحداث التي تؤدي إلى تقلص العضلات.
ه. نقل الإشارة إلى ما وراء اللوحة الطرفية للمحرك إلى ألياف العضلات: يشار إلى إزالة الاستقطاب المتسلسلة وإعادة الاستقطاب في منطقة اللوحة النهائية للمحرك باسم إمكانات اللوحة النهائية (EPP). يطلق EPP هذا موجة من عمليات إزالة الاستقطاب وإعادة الاستقطاب على طول غمد الليف العضلي المتحرك للخارج من اللوحة الطرفية الحركية. حركات أيونات الصوديوم والبوتاسيوم في اللوحة النهائية للمحرك هي استجابة لفتح وإغلاق القنوات الأيونية الترابطية (Ach هو يجند ، أو مادة كيميائية ، تحفز فتح بوابات الأيونات من خلال الارتباط بمواقع المستقبلات على غشاء ما بعد المشبكي). على النقيض من ذلك ، فإن حركات أيونات الصوديوم والبوتاسيوم على طول غمد الليف العضلي (خارج اللوح الحركي) تكون استجابة لفتح وإغلاق القنوات الأيونية ذات الجهد الكهربائي.
F. الإشارة - يجب أن يكون واضحاً أن ما يحدث هو إرسال إشارة بيولوجية. إنها إشارة كهربائية حيوية من حيث أن تدفق الجسيمات المشحونة ، والأيونات ، هو الذي يحمل الإشارة في شكل إزالة الاستقطاب وإعادة الاستقطاب على طول غمد الليف العضلي. تم تحويل هذه الإشارة نفسها لفترة وجيزة إلى إشارة كيميائية عند التقاطع العصبي العضلي (NMJ). بعبارة أخرى ، كانت الإشارة الصادرة عن الجهاز العصبي كهربائية بيولوجية. ثم تم تحويلها إلى مادة كيميائية في NMJ. ثم يتم إعادة تحويله إلى الكهرباء الحيوية عن طريق القنوات الأيونية ذات الجهد الكهربائي في غمد الليف العضلي.
ز. نقل الإشارة من Sarcolemma إلى Sarcoplasmic Reticulum (SR): تنتقل الإشارة على طول غمد الليف العضلي وعندما تصل إلى الأنابيب t ، فإنها تمر إلى الداخل وتنتقل إلى نهاية الأنابيب t حيث يتم نقل الإشارة إلى الشبكة الساركوبلازمية (SR).
ح. ريال والكالسيوم: SR ينقل الكالسيوم إلى فضاءه (الخزان) ويخزنه هناك. عندما تصل الإشارة من الأنابيب t إلى SR ، يتم إطلاق بعض أيونات الكالسيوم هذه من صهاريج SR إلى السائل داخل الخلايا. تتفاعل أيونات الكالسيوم هذه مع اللييفات العضلية للألياف العضلية.
أنا. تفاعل الكالسيوم مع اللييفات العضلية: الكالسيوم المنطلق من SR يرتبط بالتروبونين الذي يعمل على إزاحة التروبوميوسين بعيدًا عن موضعه الذي يحجب المواقع النشطة للأكتين.
ي. التفاعل الأولي بين الأكتين والميوسين و ATP: يتحد الميوسين مع جزيء ATP ، ويقسمه ، ويستخدم الطاقة المشتقة لوضع رأس الميوسين في ضربة قوية. يمكن لرؤوس الميوسين ، الجاهزة للعمل ، أن ترتبط بالمواقع النشطة للأكتين لأن التروبونين قد نقل التروبوميوسين بعيدًا عن الطريق. يحدث التعلق (أشكال جسر الأكتين - الميوسين المتقاطع) ويتم تنفيذ ضربة القوة - تسحب رؤوس الميوسين (تنزلق) جزيئات الأكتين على طول الأغشية العضلية للميوسين.
ك. التفاعل المستمر بين الأكتين والميوسين و ATP: الآن رأس الميوسين ، الذي لا يزال مرتبطًا بالموقع النشط للأكتين ، يربط جزيء ATP آخر. وبذلك ، فإنها تطلق قبضتها على موقع أكتين النشط. تنقسم جزيئات ATP الجديدة ، ويتم وضع رأس الميوسين مرة أخرى ، باستخدام طاقة ATP ، من أجل ضربة الطاقة ، فإنه يرتبط بالأكتين ويسحبها أكثر. يستمر هذا حتى يتم تحقيق درجة الانكماش المطلوبة.
http://www.getbodysmart.com/ap/muscletissue/contraction/coupling/tutorial.html - اقتران الإثارة، تقلص
http://www.getbodysmart.com/ap/muscletissue/contraction/actionpotentials/tutorial.html - إمكانات العمل
http://www.getbodysmart.com/ap/muscletissue/contraction/multipleheads/tutorial.html - حركة رأس الميوسين غير المتزامنة

هاء استرخاء ألياف العضلات والهيكل العظمي: عندما تنقطع الإشارة من الجهاز العصبي لرغبتك في وقف تقلص العضلة المعنية: http://www.getbodysmart.com/ap/muscletissue/contraction/relaxation/tutorial.html
http://www.getbodysmart.com/ap/muscletissue/contraction/menu/menu.html
1. تتوقف الإشارات (النبضات العصبية) عن التدفق من الدماغ أو الحبل الشوكي إلى العضلات.
2. لم يعد يتم تحرير Ach من الحويصلات المشبكية في الموصل العصبي العضلي.
3. الكولينستيراز يكسر كل ما تبقى من Ach في الشق المشبكي.
4. تتوقف الإشارات الكهروكيميائية عن التدفق على طول غمد الليف العضلي وأسفل الأنابيب التائية.
5. يضخ SR أيونات الكالسيوم مرة أخرى في الصهريج SR وبالتالي إزالتها من التلامس مع التروبونين.
6. بدون الكالسيوم ، يقوم التروبونين بإعادة وضع التروبوميوسين بحيث يتم حظر مواقع الأكتين النشطة من التفاعل مع رؤوس الميوسين.
7. على الرغم من أن رؤوس الميوسين في وضع يمكنها من تنفيذ ضربة القوة ، إلا أنها لا تستطيع القيام بذلك لأنها غير مرتبطة بالأكتين. لذا فهم يجلسون هناك فقط ولا يفعلون شيئًا.
8. تعود الألياف العضلية ، والعضلة ككل ، إلى طولها الأصلي من خلال سحب الأنسجة الضامة المرنة داخل الألياف ومن خلال شدها مع تقلص العضلات المعادية.
F. الوحدات الحركية
1. المفهوم - الوحدة الحركية هي عصبون حركي للدماغ أو الحبل الشوكي وجميع الألياف العضلية داخل العضلة التي تعصبها. العضلات المختلفة لها أعداد مختلفة من الوحدات الحركية. إذا كانت العضلة تحتوي على عدد قليل من الوحدات الحركية ، فإن كل وحدة حركية تحتوي على العديد من الألياف ولا يمكن التحكم في المحرك الدقيق جدًا (على سبيل المثال ، عضلات الظهر الكبيرة والوضعية). إذا كانت العضلة تحتوي على العديد من الوحدات الحركية ، فإن كل وحدة حركية تحتوي فقط على عدد قليل من الألياف العضلية ودرجة دقيقة من التحكم في المحرك ممكنة ، على سبيل المثال ، عضلات اللسان).
2. أمثلة - تحتوي عضلات العين على العديد من الوحدات الحركية وأقل من 10 ألياف لكل وحدة قادرة على إحداث حركات طفيفة ودقيقة لمقلة العين. تحتوي عضلة الساق الكبيرة على عدد قليل من الوحدات الحركية وما يصل إلى 1000 ألياف لكل وحدة. إنه مناسب تمامًا لثني القدم الأخمصية أثناء المشي والجري ، ولكن ليس للحركات العضلية الدقيقة.
3. العلاقة بقانون الكل أو لا شيء لتقلص الألياف العضلية - عندما تشتعل وحدة المحرك ، تتقلص جميع ألياف العضلات إلى أقصى حد ممكن. هذا بيان لقانون تقلص الألياف العضلية بالكامل أو لا شيء والذي ينص على أنه إذا تجاوز المنبه من العصب إلى الألياف العضلية "محفز العتبة" ، فعندئذٍ تنقبض العضلات تمامًا لا يوجد شيء مثل تقلص العضلات جزئيًا - يتعاقد إلى أقصى حد ممكن ، أو لا يتعاقد على الإطلاق. بالطبع إذا كانت العضلة فارغة تمامًا من ATP ، فيمكنك تحفيزها فوق العتبة بقدر ما تريد ولن تنقبض أبدًا - لكن فكرة هذا القانون هي توضيح أن مدى الانقباض لا يتعلق بقوة التحفيز في العضلة الفردية الألياف - طالما أنك فوق العتبة ، فإنك تحصل على أقصى انكماش. لذلك إذا كانت العضلات التي تحتوي على 500 وحدة محرك بها 250 وحدة من وحداتها تتقلص ، فإن العضلات تتقلص ، ككل ، إلى 50٪ من سعتها ، لكن ألياف 250 وحدة المحرك التي أطلقت النيران تتقلص إلى أقصى حد. مثال آخر: إذا كانت العضلة تحتوي على 10 وحدات حركية ووحدتين مشتعلة ، فإن ألياف وحدتي إطلاق النار تتقلص إلى أقصى حد ، لكن العضلات ككل تتقلص بنسبة 20٪ فقط من سعتها.

التمثيل الغذائي للعضلات الهيكلية
1. الطاقة من أجل الانكماش: تعتمد طاقة الانكماش على إمداد ثابت من ATP. اعتمادًا على شدة المتطلبات (شدة التمرين) ، تستمد الألياف العضلية ATP من خلال عدة وسائل.
أ. نشاط مكثف للغاية (أقصى جهد) مثل الجري أو السباحة بأقصى سرعة لا يمكن القيام بها إلا لفترة قصيرة (10 ثوانٍ أو أقل) لأن ATP يجب أن يأتي في الغالب من:
1. فوسفات الكرياتين (CP) المخزنة في الألياف العضلية. يتبرع CP بمجموعته من الفوسفات عالي الطاقة إلى ADP لصنع ATP. يحفز إنزيم الكرياتين كيناز الليفي العضلي هذا التفاعل. تسمى آلية توليد ATP هذه بنظام الفوسفاغن.
2. مشتق ATP من نقل الفوسفات من ADP إلى ADP آخر مما ينتج عنه ATP واحد و AMP واحد. يحفز إنزيم ميوكيناز هذا التفاعل.
ب. قوي ، نشاط ، أقل كثافة من الحد الأقصى، يمكن إجراؤها لمدة تصل إلى دقيقة تقريبًا لأن ATP يجب أن يأتي في الغالب من:
1. التخمر اللاهوائي للجلوكوز من الدم إلى حمض اللاكتيك بإنتاج 2 جزيء ATP فقط لكل جزيء جلوكوز مخمر. هذا هو المسار الأيضي المسمى تحلل الجلوكوز ، وهو يتضمن إجراءات حوالي 10 إنزيمات تعمل بالتتابع. مع تراكم حمض اللاكتيك تصبح العضلات مرهقة.
2. التخمر اللاهوائي للجلوكوز من الجليكوجين المخزن في الألياف العضلية مع نفس نتائج 2 أ.
ج. نشاط بدني طويل الأمد ومستمر يمكن إجراؤها من دقائق إلى ساعات اعتمادًا على عوامل أخرى تتعلق بالشكل الجسدي (كفاءة القلب والأوعية الدموية والرئة ، والعمر ، ودرجة الترطيب وتوازن الكهارل). في هذه الحالة ، يتضمن التمثيل الغذائي للعضلات:
1. اشتقاق الأكسجين من الميوجلوبين داخل العضلات وكذلك من الهيموجلوبين في الدم.
2. الأكسدة الكاملة للجلوكوز إلى ثاني أكسيد الكربون والماء باستخدام الأكسجين وأنظمة الإنزيم في الميتوكوندريا.
3. الأكسدة الكاملة للأحماض الدهنية لثاني أكسيد الكربون والماء باستخدام أنظمة إنزيمات الميتوكوندريا.
2. تضخم وضمور
أ. تضخم في حجم الخلايا هو التوسيع الجسدي للعضلات. تتضخم العضلات لأن أليافها تتضخم بسبب تطور المزيد من اللييفات العضلية. العضلات تفعل ليس يكبر بسبب تكوين ألياف عضلية إضافية (انظر تضخم ، الجزء ج أدناه). يظهر التضخم بوضوح في عضلات أرجل العدائين والراقصين أو في عضلات كمال الأجسام التي ترفع الأثقال. يعود تضخم العضلات أيضًا إلى زيادة النسيج الضام والأوعية الدموية (زيادة الأوعية الدموية). كما أن الأوتار التي تربط العضلة بالعظم تتكاثف استجابةً لزيادة التوتر حيث تنقبض العضلة المقوية وتسحبها. لا تتضخم عضلات بعض الأفراد بسهولة أو تناسق كما يفعل الآخرون. في ظل الظروف المثالية ، يمكن أن يكتسب لاعب كمال الأجسام حوالي 7 أرطال من العضلات سنويًا. يمكن أن يؤدي تناول هرمونات الستيرويد إلى نمو حوالي 35 رطلاً من العضلات سنويًا ، ولكن هذا على حساب الضرر الذي يصيب الكبد والكلى ، والتغيرات في وظائف الغدد التناسلية والعصبية (على سبيل المثال ، زيادة العدوانية).
ب. تلاشي هو الحجم المتناقص للعضلات الذي يظهر عندما تكون العضلات ناقصة التمرين. تفقد العضلات اللييفات العضلية. يمكن أن يؤدي تجمد العضلات ، كما هو الحال في التعافي من كسر العظام باستخدام الجبس أو دعامة النايلون ، إلى ضمور.يصاحب الضمور الشديد فقدان النبضات العصبية التي تتدفق إلى العضلات كما يحدث في صدمة الحبل الشوكي أو الأعصاب المحيطية ، أو في شلل الأطفال حيث يتم تدمير الخلايا العصبية الحركية لخلايا القرن الأمامي بشكل انتقائي بواسطة الفيروس. في حالات الإهمال الشديدة والممتدة ، يمكن استبدال ألياف العضلات بالنسيج الضام على مدى 6 أشهر إلى سنتين.
ج. تضخم هو تضخم الأنسجة بسبب النمو عن طريق الانقسام لخلايا إضافية. هذا النوع من النمو لا يُلاحظ في تضخم العضلات والهيكل العظمي ولكنه يُلاحظ في بعض الحالات العضلات الملساء تضخم مثل نمو الطبقات العضلية الملساء للرحم أثناء الحمل. تتضخم الأنسجة الظهارية أيضًا من خلال فرط التنسج مثل سماكة البشرة في تكوين قاسٍ وسماكة بطانة الرحم أثناء الدورة الشهرية للتبويض والحيض عند المرأة.
3. نغمة العضلات هو الانكماش المستمر لعدد صغير من الوحدات الحركية في العضلة التي تحافظ على تقلص العضلات بشكل طفيف طوال الوقت. تكون العضلة في حالة أو استعداد للتقلص من خلال الحفاظ على طول مقلص مثالي. تصبح العضلات أكثر تناغمًا أثناء ممارستها. تفتقر العضلات المترهلة إلى التناغم وليست في أفضل طول للتقلص بكفاءة عند الحاجة.
4. تقلصات متساوية التوتر ومتساوية القياس
أ. تقلصات متساوية التوترهي تقلصات عضلية تؤدي إلى تقصير العضلات. ينطوي رفع أي وزن من أي نوع ووضع الجسم من النقطة أ إلى النقطة ب على تقلص العضلات وتقصيرها واسترخائها ثم إطالتها. يعتبر رافع الأثقال الذي يقوم بـ "التجعيد" عن طريق ثني الكوع بشكل متكرر ثم تمديده مثالاً على الانكماش متساوي التوتر.
ب. تقلصات متساوية القياس هي انقباضات عضلية تؤدي إلى شد العضلة ولكن لا تقصر. يعد حمل الكتاب بقوة في ذراع المرء مثالًا على تقلص متساوي القياس لجميع العضلات المطلوبة لمنع الكتاب من السقوط أو التحرك من الموضع الذي وضعته فيه.
ج. كل الحركات العضلية تتضمن بعض جوانب الانقباض متساوي التوتر والتقلص متساوي القياس بحيث لا يكاد يكون هناك وقت لا يؤدي فيه النشاط إلى حدوث كلا النوعين من الانكماش في وقت واحد. نظرًا لأن جميع العضلات لها درجة معينة من النغمة (انظر 3 أعلاه) ، فإن كل العضلات تخضع لشد متساوي القياس طوال الوقت. تنطوي حركة الجسم من مكان إلى آخر على تقصير وإطالة (تقلص وتقصير) إيقاعي لبعض العضلات وتدعيم مفاصل معينة (تقلص وشد) بواسطة عضلات أخرى لجعل الحركات فعالة ورشيقة.
5. تريب
أ. تفسير - الشجرة هي قوة الانقباض المتزايدة التي لوحظت في العضلات على الرغم من أن شدة التحفيز تظل كما هي. تُلاحظ هذه الظاهرة في ظروف المختبر عندما يتم تحفيز العضلات ما بين 10 و 20 مرة في الثانية بواسطة محفز كهربائي خارجي. يُفترض أن الشبكة الساركوبلازمية ليس لديها الوقت لإعادة امتصاص كل الكالسيوم المنطلق من الانكماش السابق ، أو أنه مع كل انقباض متتالي ، يتم إطلاق المزيد من أيونات الكالسيوم قليلاً من SR إلى محيط اللييفات العضلية. مع أي من التفسرين ، تكون النتيجة زيادة تفاعل الكالسيوم مع التروبونين ، وبالتالي زيادة تفاعل الميوسين مع الأكتين.
ب. تطبيق - يبدو أن شجرة الأشجار هي التفسير الفسيولوجي "للإحماء" قبل المنافسة في مسابقة رياضية. تنقبض العضلات الدافئة بقوة أكبر من العضلات التي كانت تستريح لفترة من الوقت دون استخدام.
6. يرتجف هو الانقباض السريع والمتكرر وغير المنضبط لعضلات الهيكل العظمي مما يؤدي إلى توليد الحرارة. أثناء تقلص العضلات ، يتم تحويل حوالي 25 ٪ فقط من طاقة ATP إلى تقلص العضلات ، ويتم إطلاق ما تبقى من الطاقة على شكل حرارة. يمكن أن تبدأ الرعشة بالمواد الكيميائية (بيروجينات) صدر من الكريات البيض (خلايا الدم البيضاء) التي لديها مبلعم البكتيريا أثناء العدوى. تعتبر الزيادة الناتجة في درجة حرارة الجسم جزءًا من دفاع جهاز المناعة ضد العدوى. تبدأ الارتعاش أيضًا عندما تنخفض درجة حرارة الجسم بسبب التعرض للبرد. يتم توزيع الحرارة المنبعثة من العضلات المتقلصة بسرعة عن طريق الدم في جميع أنحاء الجسم ويتم تدفئة الجسم.
7. صرامة الموت - يشير هذا إلى تصلب الجسم الذي يبدأ بعد حوالي 4 ساعات من الوفاة ، ويصل إلى الحد الأقصى بعد حوالي 12 ساعة ، ثم يتلاشى تدريجياً خلال 12-60 ساعة القادمة. تم تقديم تفسرين لصرامة الموت ، وكلاهما قد يحدث في وقت واحد:
أ. بعد اتصال الميوسين والأكتين وتقلص العضلات ، يعتمد إطلاق الخيوط العضلية الأكتينية بواسطة الميوسين على اتحاد الميوسين مع جزيء ATP جديد. بعد الموت ، لا يتم تصنيع جزيئات ATP جديدة ، لذلك لا يترك الميوسين الأكتين ويحدث "الاسترخاء" فقط بسبب الغزو البكتيري التدريجي وتحلل ألياف العضلات والجسم ككل.
ب. بعد الموت ، تفقد الأغشية المختلفة للألياف العضلية ، بما في ذلك غشاء الليف العضلي والشبكة الساركوبلازمية ، نفاذية انتقائية وقد تتسرب كميات زائدة من أيونات الكالسيوم إلى الألياف العضلية مما يحفز ارتباط الميوسين والأكتين. يحدث الإصدار النهائي فقط كما هو موضح أعلاه في الجزء أ.

H. مصطلحات مختارة تتعلق عضلات الهيكل العظمي تمت دراستها في المختبر

1. حافز لا شعوري - منبه كهربائي لا يؤدي إلى استجابة ملحوظة (تقلص) في العضلات.
2. الحد الأدنى من التحفيز - أقل حافز مطلوب لإحداث أول استجابة يمكن ملاحظتها من العضلة. يمكن أيضًا تسمية الحد الأدنى من التحفيز بـ عتبة التحفيز. إنها أقل درجة من التحفيز التي من المفترض أن تفتح بوابات تنظم الجهد في غمد الليف العضلي داخل العضلات.
3. تقلصات متدرجة- زيادة درجة الانقباض التي لوحظت في العضلات مع زيادة شدة المنبه. مع زيادة شدة التحفيز ، تنقبض المزيد والمزيد من الألياف داخل العضلات. إذا تم تحفيز العضلات بشكل غير مباشر من خلال العصب المؤدي إليها (على سبيل المثال ، تحفيز العصب الوركي المؤدي إلى عضلة الساق) ، ثم مع زيادة شدة التحفيز ، يتم إرسال إشارات أكثر فأكثر من الوحدات الحركية للعضلة إلى الانقباض مما يؤدي إلى زيادة حجم العضلة بشكل تدريجي. قوة ملحوظة أكبر لتقلص العضلات.
4. جمع الموجة (جمع زمني) - عندما يتم تطبيق المنبهات الكهربائية على العضلات بترددات تتراوح بين 20-40 منبهًا / ثانية ، يتبع كل منبه ينتج انكماشًا منبهًا آخر للانقباض قبل أن تتمكن العضلة من الاسترخاء التام من المنبه الأول. والنتيجة هي أن كل موجة مقلصة تتكون من الموجة السابقة. على الرغم من أن شدة التحفيز تظل كما هي ، فإن درجة تقلص العضلات تزداد تدريجياً مع زيادة تردد التحفيز. يستخدم مصطلح "تجميع الموجة" للإشارة إلى أن "موجات الانكماش" المتتالية تضاف إلى بعضها البعض. يستخدم مصطلح "التجميع الزمني" للإشارة إلى أن وصول المنبهات في الوقت المناسب قريب جدًا ، أي أن المحفزات تصل في تتابع سريع للغاية.
5. التيتانوس غير المكتمل - دورات الانكماش والاسترخاء السريعة والمتذبذبة (الرفرفة) للعضلة التي تخضع لتجميع الموجي. انظر د أعلاه.
6. أكمل الكزاز - عندما يتم تحفيز العضلات بواسطة جهاز إشارات خارجي (في المختبر) بتردد 40-50 منبهات / ثانية ، فإن الألياف العضلية التي تنقبض من محفز واحد لا يكون لديها وقت للاسترخاء قبل وصول المنبه التالي. لذلك تظل العضلات متقلصة بالكامل دون أي علامات ارتخاء. لا تُرى مثل هذه المستويات من الانقباض من الناحية الفسيولوجية لأن الخلايا العصبية الحركية ، التي تطلق بمعدلات قصوى ، قادرة على تحفيز العضلات بترددات تبلغ حوالي 25 منبهًا / ثانية فقط.
7. تعب - بعد الاستخدام لفترات طويلة ، تنخفض المستويات المستمرة من الأداء العضلي مع إجهاد العضلات أو التعب. يُعتقد أن العوامل التالية تساهم في الشعور بالتعب:
أ. قد ينخفض ​​مستوى الأسيتيل كولين في الموصل العصبي العضلي
ب. قد تنخفض ألياف العضلات على الجليكوجين و / أو الجلوكوز بحيث ينخفض ​​توافر ATP للألياف العضلية
ج. يزيد تراكم حمض اللاكتيك من الحموضة (يخفض درجة الحموضة) في ألياف العضلات مما يقلل من كفاءة الإنزيمات اللازمة لعملية التمثيل الغذائي للألياف الطبيعية
د. قد تتغير إمكانات غشاء الراحة للألياف من المستويات الطبيعية (المثلى) بسبب انخفاض توافر ATP لتشغيل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم.

1. تأثيرات المخدرات على عضلات الهيكل العظمي - الموصل العصبي العضلي (NMJ) عرضة للعديد من الأدوية والسموم. تمثل المواد الكيميائية الأربعة التالية العديد من المواد التي تؤثر على NMJ.
1. المواد التي تمنع انتقال الإشارة عبر NMJ
أ. توكسين التسمم الوشيقي: هذا السم ينتج عن البكتيريا كلوستريديوم البوتولينوم، وهو الكائن الذي يسبب أخطر أشكال التسمم الغذائي وأكثرها فتكًا. قد تتلوث الأطعمة المعلبة بشكل غير صحيح أو الأسماك المحفوظة بشكل غير صحيح بهذا الكائن الحي وسمه. يمنع سم التسمم الغذائي إفراز الأسيتيل كولين (آتش) من الحويصلات المشبكية في NMJ لكل من العضلات الهيكلية والعضلات الملساء. والنتائج المحتملة هي شلل رخو في عضلات الأمعاء الغليظة (الإمساك) والبلعوم (صعوبة في البلع والتحدث) والحجاب الحاجز (شلل تنفسي وربما الموت).
ب. كرار: هذا هو المصطلح المستخدم لوصف عدد من المواد الكيميائية النباتية ذات الصلة من الناحية الهيكلية والتي كانت تستخدم تاريخيًا من قبل هنود أمريكا الجنوبية كسموم سهام. ماتت الحيوانات التي أصيبت بأطراف سهام مغطاة بالكور بسبب شلل في الجهاز التنفسي. يرتبط Curare بإحكام بمواقع مستقبلات Ach على غمد الليف العضلي داخل NMJ. والنتيجة هي عدم قدرة Ach المنطلق من الغشاء قبل المشبكي على الالتصاق بالغشاء المخاطي. ونتيجة لذلك ، يتم إيقاف نقل الإشارات من الألياف العصبية إلى الألياف العضلية وتشل العضلات.
2. المواد التي تحفز النقل الكهربائي عبر NMJ
أ. مثبطات الكولينستيراز: وهنالك كثير من هذه المواد تدخل في باب غازات الأعصاب (أسلحة الدمار الشامل) ، و مبيدات حشرية تستخدم في رش الحشرات. هذه المواد الكيميائية تربط الكولينستريز في NMJ والنتيجة هي أن Ach لا يتحلل ويتراكم في NMJ. تستمر Ach في العمل - تحفيز الألياف العضلية في مواقع المستقبلات القشرية - مسببة تقلصات عضلية غير منسقة وتشنجات وتشنجات وموت بسبب تقلصات الجهاز التنفسي.
ب. توكسين الكزاز: هذا السم ينتج عن البكتيريا كلوستريديوم الكزازية، الكائن الحي الذي يسبب المرض الفتاك ، الكزاز. يمنع سم الكزاز إفراز مثبط للجهاز العصبي المركزي (الجلايسين) الذي ينظم تدفق الإشارات العصبية إلى عضلات الهيكل العظمي. والنتيجة هي تحفيز مفرط وغير منظم لعضلات الهيكل العظمي بما في ذلك عضلات الجهاز التنفسي مما يسبب تشنجات في الجهاز التنفسي والوفاة بالاختناق.

المصطلحات الطبية الحيوية : حدد كل مصطلح.

أستيل
الأكتين
الهوائية
اللاهوائية
صفاق
ATP
تلاشي
الصفيحة القاعدية
الكولين
الكزاز الكامل
فوسفات الكرياتين
curare
نزع الاستقطاب
اندوميسيوم
epimysium
اللفافة
تعب
تقلصات متدرجة
تضخم
تضخم في حجم الخلايا
التيتانوس غير المكتمل
إدراج
انكماش متساوي القياس
انكماش متساوي التوتر
طيات مفصلية
حمض اللاكتيك
القنوات الأيونية الترابطية
الحد الأدنى من التحفيز
محرك نهاية اللوحة
وحدة المحرك
الليف العضلي
الميوسين
مفرق عصبي عضلي
محيط
عودة الاستقطاب
يستريح المحتملة
قسوة الموت
غمد الليف العضلي
ساركومير
شبكية الهيولى العضلية
يرتجف
التحفيز
حافز لا شعوري
مضخة الصوديوم والبوتاسيوم
شق متشابك
مقبض متشابك
الحويصلات المشبكية
كزاز
تيتين
نغمة، رنه
شجرة
تروبوميوسين
تروبونين
تي الأنابيب
القنوات الأيونية ذات الجهد الكهربائي
تجميع الموجة

عضلي مشاكل النظام

1. اختر إحدى المشكلات الموضحة أدناه.
2. قم بإعداد الحل الخاص بك كمستند Word.
3. أرسلها إلى أستاذك كمرفق بريد إلكتروني. سوف تتلقى ردا على البريد الإلكتروني.

المشكلة رقم 1: رجل يبلغ من العمر 23 عامًا يرفع أوزانًا ويستخدم الستيرويدات الابتنائية لتعزيز تضخم العضلات. في عام واحد مكثف من استخدام الأوزان والستيرويد ، حقق نفس النمو العضلي الذي كان سيحققه من 5 سنوات من رفع الأثقال دون استخدام الستيرويد. استخدم الإنترنت للبحث في إيجابيات وسلبيات استخدام الستيرويد المنشطة.
يجب أن يتضمن تقريرك
1. تعريف "تضخم" وشرح مفصل لكيفية خضوع عضلات الهيكل العظمي للتضخم.
2. تعريف الستيرويد وقائمة المنشطات المحددة المتاحة بوصفة طبية أو دون وصفة طبية.
3. قائمة مفصلة وشرح للتأثيرات الفسيولوجية لاستخدام الستيرويد المنشطة على المدى القصير والطويل.
4. قرارك ، بناءً على بحثك ، ما إذا كان يجب على الرجل الاستمرار في استخدام المنشطات لتعزيز النمو العضلي أم لا.
5. شرح لأوجه الشبه والاختلاف في تأثيرات المنشطات على أجسام النساء مقارنة بالرجال.

المشكلة رقم 2: يزور فصل علم التشريح مشرحة ويلامس طالب الجلد على العضلة ذات الرأسين العضدية لجثة. يعلق الطالب أن "الإحساس" بارد وقاس. يوضح المدرب أن الجسد في حالة صلابة من الموت. استخدم الإنترنت للإجابة على الأسئلة التالية:
1. ما هو تيبس الموت؟ ما هي أنسجة الجسم القاسية؟
2. ما هو الوقت الذي يستغرقه الجسد للدخول في حالة تيبس الموت ومتى يخرج الجسم عن الشدة بالنسبة لوقت الوفاة؟
3. ما هو التفسير الفسيولوجي لصلابة الموت؟
4. ما فائدة الفينونينون في الطب الشرعي؟
5. افترض أن الجثة دفنت في تابوت واستخرجت الجثة بعد خمس سنوات لإجراء فحص طبي. إذا تم فحص العضلة ذات الرأسين العضدية مجهريًا ، فما الذي تتوقع أن تجده ولماذا؟


المواد والأساليب

تربية الحيوان

مستعمرة تكاثر الجراد (الجراد المهاجر) من حوريات الطور الخامس تم شراؤها من مورد تجاري في عام 2012 (Peter Andersen Aps ، Fredericia ، الدنمارك). تم تربية الجراد في أقفاص (0.45 م 3) تحتوي على غربلة معدنية وصواني بيض لتسهيل الاختباء والانسلاخ في غرفة عند 22 درجة مئوية (12 ساعة: 12 ساعة خفيفة: دورة مظلمة). خلال النهار ، تم استخدام مصباح حراري بقوة 150 واط لإنشاء تدرج حراري من 25 إلى 45 درجة مئوية ، مما يسمح بالتنظيم الحراري السلوكي. تم تغذية الجراد يوميًا براعم القمح الطازج وكان بإمكانه الوصول إلى نخالة القمح والمياه بالشهرة الإعلانية. بعد يوم إلى يومين من التحلل الوهمي ، تم فصل الجراد البالغ حسب الجنس وكانت جميع الجراد المستخدمة في التجارب 7-14 يومًا بعد الانسلاخ النهائي. في جميع التجارب ، استخدمنا الجراد من كلا الجنسين بنسبة 1: 1 ، ولكن نظرًا لعدم وجود فروق متعلقة بالجنس ، لم يتم تضمين هذا العامل في التحليل النهائي.

CCRT وإصابة تقشعر لها الأبدان

لقياس CCRT ونسبة الإصابة بالبرودة بعد التعرض للبرودة ، تم وضع الجراد داخل 50 مل من أنابيب الطرد المركزي من البولي بروبيلين وتم تعليقه في حمام درجة حرارة متداول قابل للبرمجة عند 20 درجة مئوية. احتوى الحمام على خليط من جلايكول الإيثيلين والماء (1: 1 v / v) وتم تعديل درجة الحرارة وفقًا لتسجيلات ثمانية مزدوجات حرارية موضوعة في أنابيب عشوائية لتسجيل درجة حرارة الهواء التي يمر بها الجراد داخل الأنابيب. بعد 15 دقيقة من الانتظار عند 20 درجة مئوية ، تم تخفيض درجة الحرارة إلى -2 درجة مئوية عند -0.15 درجة مئوية دقيقة -1 (حوالي 150 دقيقة) ، وبعد ذلك تم الحفاظ على درجة الحرارة عند -2 درجة مئوية لمدة تصل إلى 24 ساعة. في عدة نقاط زمنية ، تمت إزالة 10 جراد (خمسة من كل جنس) من الحمام ووضعها في درجة حرارة الغرفة (22 درجة مئوية) لمراقبة الشفاء. وهكذا تم أخذ عينات من الجراد عندما وصلت درجة الحرارة إلى 0 و -2 درجة مئوية ، وبعد الاحتفاظ بها عند -2 درجة مئوية لمدة 1 و 3 و 6 و 12 و 18 و 24 ساعة. تم إخراج الجراد الذي تمت إزالته من البرد برفق من الأنبوب باستخدام ملاقط ووضعه على جانبه على طاولة مبطنة بورق الترشيح. لوحظ الجراد العشر لمدة 90 دقيقة من قبل اثنين من المراقبين الذين سجلوا وقتًا لاستعادة وظيفة العضلات (تم تحديدها على أنها امتداد محكوم لأي من الرجلين الخلفيتين) و CCRT لكل فرد (يُعرّف على أنه الوقوف). بعد الشفاء ، تم وضع كل جرادة مرة أخرى في أنبوبها سعة 50 مل مع نخالة القمح والماء وعادت إلى 22 درجة مئوية. تم تقييم الإصابة بعد 24 ساعة من الإزالة من البرد عن طريق إزالة الجراد من أنبوبهم وإقناعهم بالمشي والقفز على سطح ورق الترشيح. تم تسجيل حدوث إصابة قشعريرة على مقياس من خمس نقاط على النحو التالي: 5: قادر على الوقوف والمشي والقفز بطريقة منسقة 4: قادر على الوقوف و / أو المشي و / أو القفز ، ولكن هناك نقص في التنسيق 3: قادر على الوقوف ، ولكن غير قادر أو غير راغب في المشي أو القفز. تم وضع عشرة جراد داخل أنابيب سعة 50 مل مع الطعام والماء وتم تقييمها في نفس الظروف دون التعرض لأي برد للسيطرة على ظروف الشفاء. لم تظهر أي علامات إصابة في أي من هذه الجراد.

في الجسم الحي قياس إمكانات راحة خلايا العضلات

تم تسجيل إمكانات خلايا العضلات باستخدام أقطاب كهربائية دقيقة من زجاج كلارك البورسليكات (GC100TF Warner Instruments ، Hamden ، CT ، الولايات المتحدة الأمريكية) التي تم سحبها إلى مقاومة طرف من 5-10 م 3 باستخدام مجتذب قطب كهربائي Flaming-Brown P-97 (Sutter Instruments Co. ، Novato ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم استخدام مرجع الأسلاك الفضية المكلورة لإكمال الدائرة. تم توصيل الأقطاب الكهربائية بمقياس الكهربي التفاضلي Electro 705 (World Precision Instruments Inc. ، ساراسوتا ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، ونظام الحصول على بيانات 1401 Micro3 متصل بجهاز كمبيوتر يعمل ببرنامج Spike2 (الإصدار 8 ، Cambridge Electronic Design ، كامبريدج ، المملكة المتحدة).

لتسجيل إمكانات خلايا العضلات أثناء التبريد ، تم وضع الجراد في مكانه على سطحه البطني في معجون مصنوع من شمع العسل والراتنج وزيت البارافين (17: 2: 1 v / v / v) التي تم تركيبها على لوح بلاستيكي مبرد بواسطة a حمام درجة حرارة قابل للبرمجة. تُركت الفتحات التنفسية على طول الجانب الأيسر من البطن خالية من المعجون للسماح بتبادل الغازات. تم تضمين الساق الخلفية اليسرى في المعجون مع وجود السطح الظهري لعظم الفخذ الذي يمكن الوصول إليه للتشريح وتم تضمين مزدوج حراري (النوع K ، متصل بجهاز كمبيوتر عبر واجهة TC-08 ، Pico Technologies ، St Neots ، المملكة المتحدة) في المعجون على اتصال مع السطح البطني لعظم الفخذ. تم وضع عينات الجراد في درجات حرارة تتراوح بين 20 و 40 درجة مئوية بشكل فردي على لوحة مُسخنة مسبقًا وتركها لمدة 10 دقائق لتثبيت درجة حرارة الجسم (تيب) قبل أخذ العينات. لأخذ عينات من الجراد أثناء ارتفاع درجة الحرارة من 20 إلى -2 درجة مئوية ، تم وضع مجموعات من أربعة جراد على اللوحة في معجون عند 20 درجة مئوية. بعد 15 دقيقة من الانتظار عند 20 درجة مئوية ، تم رفع درجة الحرارة كما هو الحال في CCRT وتجربة إصابة التبريد ، وتم أخذ عينات من إمكانات الغشاء بترتيب عشوائي حيث تم الوصول إلى درجات الحرارة المستهدفة الفردية.

للوصول إلى ألياف العضلة الظنبوبية الباسطة ، يتم استخدام قطعة صغيرة (

5 مم) تم إجراء شق جانبي إلى الحافة الأكثر ظهرية من الجلد في عظم الفخذ. تم عمل شقين عموديين على الشق الأول لإنشاء "نافذة" في حزم العضلات الأساسية التي تم فتحها بواسطة دبوس دون الإضرار بنقاط ارتباط العضلات أو إمداد أكسجين القصبة الهوائية. تم ربط القطب المرجعي برفق تحت بشرة ملامسة للدملمف وتم اختراق ألياف عضلية واحدة في كل من حزم الألياف الست المرئية باستخدام القطب الكهربائي الزجاجي. حدد الانخفاض الحاد في الجهد المقاس دون أي تغيير في مقاومة القطب وجود القطب داخل الخلية. تم أخذ عينات من ست خلايا عضلية من حزم ألياف مختلفة من كل من 62 جرادة عند درجة حرارة الهدف الفردية (حوالي 3-5 دقائق لكل حيوان 370 ألياف في المجموع). بعد القياس مباشرة ، تمت إزالة المزدوجة الحرارية من السطح البطني لعظم الفخذ ووضعها داخل الفتحة في الساق لتأكيد درجة حرارة العضلات بدقة ، والتي كانت دائمًا ± 0.5 درجة مئوية من درجة حرارة المعجون.

تم إجراء قياس إمكانات خلايا العضلات بعد التعرض لفترات طويلة لـ 2 درجة مئوية كما هو موصوف أعلاه ، ولكن تم وضع الجراد بشكل فردي في معجون على شريحة مجهر زجاجي قبل وضعه داخل أنبوب سعة 50 مل وتبريده كما هو موضح في CCRT وتجربة الإصابة بالبرودة (ن= 6 جرادات لكل تعرض للبرد). تم تضمين مزدوج حراري في المعجون المجاور للساق مباشرة. بعد 1 أو 6 أو 24 ساعة عند -2 درجة مئوية ، تمت إزالة الشريحة الزجاجية المرفقة بالجراد من الحمام وتثبيتها على اللوحة ، والتي تم تبريدها مسبقًا للحفاظ على الجراد تيب عند −2 درجة مئوية خلال أخذ العينات. لقياس استعادة إمكانات العضلات أثناء إعادة التدفئة بعد 6 و 24 ساعة عند 2 درجة مئوية ، تم استخدام نفس الطريقة ، ولكن تم الحفاظ على اللوحة عند 22 درجة مئوية وتم قياس وقت الاسترداد من الوقت الذي تم فيه وضع الجراد الصفيحة المُسخنة مسبقًا (ن= 6 جرادات لكل تعرض للبرد / وقت الشفاء). معدل تيب كان الارتفاع الذي تم قياسه في هذه التجربة أسرع إلى حد ما من معدل تيب الشفاء من الجراد الذي تم إزالته من الحمام ووضعه على مقعد المختبر عند 22 درجة مئوية. وبالتالي ، تم إعادة تسخين الجراد إلى درجة حرارة 20 درجة مئوية لمدة 5 دقائق بعد إزالته من البرد (المادة التكميلية الشكل S2).

في المختبر قياس احتمالية راحة خلايا العضلات

تم أيضًا قياس إمكانات الراحة للألياف في الظنبوب الباسطة في المختبر في عظام الجراد المعزول لعزل تأثيرات درجة الحرارة وارتفاع K + على العضلات. تمت إزالة عظم الفخذ الخلفي من الجراد في ظروف التربية. تم الكشف عن ألياف العضلات كما هو موصوف لـ في الجسم الحي تم وضع القياسات والساق المقطوعة بسرعة في طبق بتري زجاجي مزدوج الجدران يحتوي على محلول الجراد القياسي [بالملليمول لتر -140 كلوريد الصوديوم ، 10 KCl ، 2 MgCl2، 1 NaH2ص4، 3 كاكل2، 5 جلوكوز ، 20 HEPES عازلة pH 7.15 (Findsen et al. ، 2014)] ، تم التحكم في درجة حرارتها بواسطة حمام درجة حرارة قابل للبرمجة يدور خليط 1: 1 (v / v) من جلايكول الإيثيلين عبر الجدران وقاعدة الصحن. للحفاظ على توافر الأكسجين العالي ، تم تفريغ الهواء المحيط برفق من خلال محلول المخزن المؤقت. بعد فترة موازنة مدتها 5 دقائق ، تم قياس ستة إمكانات لإراحة العضلات من كل ساق كما هو موضح أعلاه. تم بعد ذلك استخلاص محلول المخزن المؤقت من الطبق باستخدام حقنة ، واستبداله بمحلول يحتوي على 30 مليمول لتر −1 K + (لمحاكاة الدملمف العالي [K +] الذي لوحظ بعد 24 ساعة عند 2 درجة مئوية) و 120 ملي مول لتر. −1 Na + (للحفاظ على الحياد التناضحي). بعد 5 دقائق من الموازنة في محلول ملحي عالي البوتاسيوم ، تم تسجيل ستة إمكانات عضلية. أجريت هذه التجارب باستخدام مستويات طبيعية وعالية من K + عند 22 و 0 درجة مئوية.

قياس تركيزات الأيونات داخل وخارج الخلية

تحليل البيانات

تم الانتهاء من تحليل جميع البيانات في الإصدار R v. 3.0.1 (R Development Core Team ، 2013). تم تحليل تأثيرات مدة التعرض للبرد في الوقت المناسب لحركة الساق ، بالإضافة إلى مدة التعرض للبرودة ووقت التعافي على تركيزات الدملمف والأيونات العضلية وإمكانات توازن العضلات ، بواسطة ANOVA أحادي الاتجاه متبوعًا بفارق Tukey الكبير بصدق (HSD) اختبار للتحليل الزوجي بين نقاط زمنية. تمت مقارنة درجات بقاء الجراد بين فترات التعرض للبرد باستخدام اختبار تصنيف Kruskal-Wallis متبوعًا بمقارنات متعددة باستخدام وظيفة kruskalmc () في حزمة pgirmess (Giraudoux ، 2013).

قياس إمكانات العضلات في الجسم الحي خلال منحدر درجة الحرارة كان توزيع ثنائي النسق (الشكل 2A مادة تكميلية داخلية الشكل S1). لفحص تأثير درجة الحرارة على المجموعتين الظاهرتين للألياف العضلية ، أنشأنا توزيعات كثافة لإمكانات راحة العضلات (تم إهمالها بمقدار 10 درجات مئوية بزيادات توزيع خطأ غاوسي) واستخدمنا الحد الأدنى للقيمة بين الأنماط كإمكانية استراحة مميزة للفصل بين الاثنين. مجموعات البيانات (يتم تقديم جميع التوزيعات وإمكانيات التمييز في المواد التكميلية في الشكلين S1 و S2). تم تحليل تأثير درجة الحرارة على جهد الراحة بواسطة النموذج الخطي المعمم مع معاملة الحيوان الذي تم أخذ عينات منه كتأثير عشوائي. بعد التعرض لفترات طويلة لـ−2 درجة مئوية ، أصبحت إمكانات توازن العضلات أحادية النمط (المادة التكميلية الشكل S2) ، لذلك تم حساب تأثيرات مدة التعرض للبرودة والتعافي على إمكانات العضلات دون فصل إمكانات الراحة حسب نوع الألياف. تم تحليل تأثيرات مدة التعرض للبرودة ووقت الاسترداد (من كل فترة تعرض للبرد) بشكل مستقل باستخدام نماذج خطية معممة مع مدة التعرض للبرودة أو وقت الاسترداد الذي تم التعامل معه كعامل ثابت وتم التعامل مع الحيوانات التي تم أخذ عينات منها كتأثير عشوائي. تمت مقارنة إمكانات الراحة أيضًا بين فترات التعرض للبرد ونقاط وقت الاسترداد باستخدام اختبارات Kruskal-Wallis (تجاهل تأثير عينة الحيوان) لتوليد آخر مخصص المقارنات الموضحة في الأشكال. تأثيرات درجة الحرارة وخارجه [K +] على في المختبر تم تحليل إمكانات العضلات من خلال نموذج خطي معمم ، مع معاملة كلا العاملين على أنهما ثابتان. جميع القيم الواردة في النص تعني ± sem


ما هو استقطاب البطينين وزوال الاستقطاب؟

انقر لقراءة المزيد عنها. مع وضع ذلك في الاعتبار ، ما هو نزع الاستقطاب وعودة الاستقطاب في مخطط كهربية القلب؟

كما يمر القلب نزع الاستقطاب وعودة الاستقطاب، التيارات الكهربائية التي يتم توليدها لا تنتشر داخل القلب فقط ، ولكن أيضًا في جميع أنحاء الجسم. الموجات المختلفة التي يتألف منها تخطيط كهربية القلب تمثل تسلسل نزع الاستقطاب وعودة الاستقطاب من الأذينين والبطينين.

أيضا ، ماذا يحدث عندما يزول استقطاب البطينين؟ الموجة الأولى هي الموجة P التي تمثل نزع الاستقطاب من الأذينين. هذه يحدث قبل انقباض الأذينين مباشرة ودفع الدم إلى داخل الأذينين البطينين. هذا ، بدوره ، يحفز تقلص البطينين وطرد الدم من البطينين للشرايين الكبيرة التي تغادر القلب.

إلى جانب ما سبق ، ما هو نزع الاستقطاب الأذيني والبطيني وعودة الاستقطاب؟

إزالة الاستقطاب الأذيني والبطيني وزوال الاستقطاب يتم تمثيلها على مخطط كهربية القلب كسلسلة من الموجات: الموجة P متبوعة بمركب QRS والموجة T. على العكس من ذلك ، تشير الموجة P الموجبة في الرصاص II والسالبة في الرصاص aVR إلى محور الموجة P الطبيعي وإيقاع الجيوب الأنفية.

ما الذي يسبب عودة الاستقطاب البطيني؟

تحدث ER في أبسط أشكالها في المرحلة المبكرة من عضلات قلبية إمكانية العمل و تسبب بواسطة عضلات قلبية تيار البوتاسيوم الخارجي العابر (I.إلى). كل هذه العوامل قد تعزز الخلل الكامن وراء عدم التوازن الحالي الداخلي والخارجي المسؤول عن تسريع النخاب عودة الاستقطاب.


مخطط كهربية القلب

مثلما تنتقل النبضات العصبية عن طريق إزالة الاستقطاب وإعادة استقطاب الغشاء المجاور ، فإن نزع الاستقطاب الذي يسبب تقلص العضلات يمكن أيضًا أن يحفز خلايا العضلات المجاورة على نزع الاستقطاب (الحريق) والتقلص. وبالتالي ، يمكن إرسال موجة إزالة الاستقطاب عبر القلب ، لتنسيق تقلصاتها الإيقاعية وتمكينها من أداء وظيفتها الحيوية المتمثلة في دفع الدم عبر الدورة الدموية. الشكل 7 عبارة عن رسم بياني مبسط لموجة إزالة الاستقطاب التي تنتشر عبر القلب من العقدة الجيبية (SA), جهاز تنظيم ضربات القلب الطبيعي.

الشكل 7. يتغير السطح الخارجي للقلب من إيجابي إلى سلبي أثناء إزالة الاستقطاب. تنتشر موجة نزع الاستقطاب هذه من أعلى القلب ويمثلها متجه يشير إلى اتجاه الموجة. هذا المتجه هو متجه جهد (فرق الجهد). يتم وضع ثلاثة أقطاب كهربائية ، تسمى RA ، و LA ، و LL ، على المريض. يقيس كل زوج (يسمى الخيوط الأول والثاني والثالث) أحد مكونات ناقل إزالة الاستقطاب ويتم رسمه في مخطط كهربية القلب.

ان مخطط كهربية القلب (ECG) هو سجل للجهود التي تم إنشاؤها بواسطة موجة نزع الاستقطاب وعودة الاستقطاب اللاحقة في القلب. الفولتية بين أزواج من الأقطاب الكهربائية الموضوعة على الصدر هي مكونات متجهة لموجة الجهد على القلب. تحتوي أجهزة تخطيط كهربية القلب القياسية على 12 قطبًا كهربائيًا أو أكثر ، ولكن يتم عرض ثلاثة فقط في الشكل 7 للتوضيح. منذ عقود ، تم إجراء تخطيط كهربية القلب ثلاثي الأقطاب عن طريق وضع أقطاب كهربائية على الذراعين الأيمن والأيسر والساق اليسرى. يسمى الجهد بين الذراع اليمنى والساق اليسرى الرصاص الثاني المحتملة وهو الأكثر رسومًا بيانيًا. يجب أن نفحص إمكانات الرصاص II كمؤشر لوظيفة عضلة القلب ونرى أنه متناسق مع ضغط الدم الشرياني أيضًا.

تم استكشاف وظيفة القلب وعملها المكون من أربع غرف في الفصل 12.4 اللزوجة وقانون التدفق الصفحي Poiseuille. في الأساس ، يتلقى الأذين الأيمن والأيسر الدم من الجسم والرئتين ، على التوالي ، ويضخان الدم إلى البطينين. يضخ البطينان الأيمن والأيسر ، بدوره ، الدم عبر الرئتين وبقية الجسم ، على التوالي. يؤدي نزع الاستقطاب عن عضلة القلب إلى تقلصها. بعد الانقباض ، يتم استقطابه مرة أخرى لتجهيزه للنبضة التالية. يقيس مخطط كهربية القلب مكونات إزالة الاستقطاب وعودة الاستقطاب لعضلة القلب ويمكن أن يقدم معلومات مهمة عن عمل القلب واختلال وظيفته.

يوضح الشكل 8 مخطط كهربية القلب لإمكانات الرصاص II ورسمًا بيانيًا لضغط الدم الشرياني المقابل. يتم تسمية الميزات الرئيسية P و Q و R و S و T. The موجة ف ينتج عن إزالة الاستقطاب وانقباض الأذينين أثناء ضخ الدم إلى البطينين. ال مجمع QRS يتم إنشاؤه عن طريق إزالة الاستقطاب من البطينين حيث يضخون الدم إلى الرئتين والجسم. نظرًا لأن شكل القلب ومسار موجة إزالة الاستقطاب ليست بسيطة ، فإن مركب QRS له هذا الشكل النموذجي والفترة الزمنية. كما تخفي إشارة QRS الأولية عودة استقطاب الأذينين ، والتي تحدث في نفس الوقت. وأخيرا، فإن موجة تي ينتج عن عودة استقطاب البطينين ويتبعه الموجة P التالية في نبضة القلب التالية. يختلف ضغط الدم الشرياني باختلاف كل جزء من ضربات القلب ، مع حدوث ضغط انقباضي (أقصى) عن قرب بعد مجمع QRS ، والذي يشير إلى تقلص البطينين.

الشكل 8. مخطط كهربية القلب الرصاصي الثاني مع ضغط الدم الشرياني المقابل. يتم إنشاء مجمع QRS عن طريق إزالة الاستقطاب وانقباض البطينين ويتبعه بعد فترة وجيزة الحد الأقصى أو ضغط الدم الانقباضي. انظر النص لمزيد من الوصف.

مجتمعة ، يمكن أن ينتج عن الـ 12 خيوطًا من أحدث أجهزة تخطيط كهربية القلب (ECG) ثروة من المعلومات حول القلب. على سبيل المثال ، تعكس مناطق أنسجة القلب التالفة ، والتي تسمى الاحتشاءات ، الموجات الكهربائية وتظهر في واحد أو أكثر من إمكانات الرصاص. يتم اكتشاف التغييرات الطفيفة الناتجة عن تلف طفيف أو تدريجي للقلب بسهولة أكبر من خلال مقارنة مخطط كهربية القلب الأخير بآخر أقدم. هذا هو الحال بشكل خاص لأن شكل القلب وحجمه واتجاهه يمكن أن يسبب اختلافات في تخطيط القلب من فرد إلى آخر. تطورت تقنية تخطيط القلب لدرجة أنه يمكن حمل شاشة ECG محمولة مع شاشة عرض فورية من الكريستال السائل وطابعة إلى منازل المرضى أو استخدامها في سيارات الطوارئ. انظر الشكل 9.

الشكل 9. يتم تسجيل معدل ضربات القلب لعالم ناسا و NEEMO 5 aquanaut والعلامات الحيوية الأخرى بواسطة جهاز محمول أثناء العيش في موطن تحت الماء. (الائتمان: ناسا ، أرشيف بيانات علوم الحياة في مركز جونسون للفضاء ، هيوستن ، تكساس)

استكشافات فيت: الخلايا العصبية

تحفيز الخلايا العصبية ومراقبة ما يحدث. توقف مؤقتًا وأعد للوراء والمضي قدمًا في الوقت المناسب من أجل مراقبة الأيونات أثناء تحركها عبر غشاء العصبون.


ملاحظات علم الأحياء (HKAL)

  1. مضخة Na + / K + في مضخة غشاء 3Na + خارج و 2 K + في الغشاء باستخدام الطاقة />
  2. الغشاء أكثر نفاذية لـ K + من Na + في راحه . يكون ميل K + منتشر للخارج أكثر من Na + منتشر على طول تدرج التركيز ، مكونًا داخليًا سلبيًا وخارجيًا إيجابيًا

وصول إمكانات العمل ، والتي تكون أعلى من قيمة العتبة

الغشاء أكثر نفاذاً لـ Na +

التدفق السريع لـ Na + عبر الغشاء ، وقد تم تعزيزه ، بل إنه يعزز النفاذية

يبدأ نزع الاستقطاب (عكس الشحنة) ، ويبدأ جهد الفعل

يؤدي عكس الشحنة إلى انخفاض في نفاذية Na وزيادة نفاذية K +

يتسبب تدفق أيون K + في حدوث إعادة الاستقطاب

مضخة K + / Na + مضخة K + in و Na + تستعيد إمكانات الراحة

3) انتقال بين الخلايا العصبية :

  • عند وصول جهد الفعل ، يتم إطلاق الناقل النيوتروني في الحويصلة ، وينتشر عبر الشق المشبكي لنقل المعلومات إلى الجانب الآخر.
  • يمتلك غشاء ما بعد التشابك مستقبلات تتحد بشكل خاص مع الناقل النيوتروني ، مما يؤدي إلى زيادة نفاذية Na + ، وبالتالي زيادة إمكانات الغشاء. مع وصول المزيد من مادة النواقل النيوترونية حتى حدوث إزالة استقطاب كافية وتجاوز قيمة العتبة ، يتم إنشاء جهد الفعل.

  1. درجة حرارة
  2. قطر الدائرة
  3. نقي
  • ينقل العصب غير النخاعي إشارة العصب باعتباره انتشارًا متناهيًا ، وهو عبارة عن حركة تقدمية سلسة
  • في العصب النخاعي ، يكون غلاف المايلين مقاومًا ، ويمكن أن تحدث الإشارة فقط عند عقدة رانفير. يحدث نزع الاستقطاب من عقدة إلى عقدة أخرى ، وينتشر على شكل انتشار مخفض.

  1. تنقل الخلايا العصبية الحسية النبضات الحسية من مستقبلات الأطراف عبر العصب الفقري إلى الدماغ.
  2. تنقل النبضات الحركية والعصبونات الداخلية النبضات المحركة من الدماغ عبر العصب الفقري إلى عضلات الأطراف.
  3. السلوك الانعكاسي
  1. السيطرة على العمل التطوعي (بدء العمل)
  2. موقع الإحساس (المحطة النهائية)
  3. منظمة
  4. التعلم والذاكرة

المقارنة بين الجهاز العصبي السمبثاوي والجهاز العصبي شبه الاصطناعي :


ما هو العمل المحتمل إعادة الاستقطاب؟ (مع الصور)

عودة الاستقطاب المحتملة للعمل هي إحدى المراحل التي تحدث عند إرسال نبضة عصبية. النبضات العصبية هي رسائل كهروكيميائية يتم إرسالها على طول الخلية العصبية ، أو الخلايا العصبية ، من التشعبات إلى البراعم الطرفية للمحور العصبي. يقال إن الرسائل تنقل كهروكيميائية لأن المواد الكيميائية داخل الجسم تسبب انتقال إشارة كهربائية عبر الخلايا العصبية. المراحل التي يمر بها العصبون هي الراحة ، وإزالة الاستقطاب المحتملة للعمل وإعادة الاستقطاب المحتمل.

داخل الجهاز العصبي ، تلعب الأيونات المشحونة كهربائيًا الدور الرئيسي في التسبب في إرسال النبضات العصبية. على وجه الخصوص ، فإن الأيونات المحددة المتورطة هي الصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد والكالسيوم. كل من الصوديوم والبوتاسيوم لهما شحنة موجبة +1 ، بينما الكالسيوم له شحنة موجبة +2. أيونات الكلوريد مشحونة سالبة (-1).

عندما تستريح خلية عصبية ، أو لا يتم إرسال نبضة عصبية ، يتحكم غشاء الخلية في ماهية الأيونات الموجودة داخل الخلية وأيها يتم الاحتفاظ بها خارجها. نتيجة لذلك ، يكون داخل الخلية العصبية شحنة سالبة عند مقارنتها بالمنطقة المحيطة بها. تتصدى القنوات والمضخات الأيونية داخل الغشاء لتأثيرات انتشار الأيونات للحفاظ على إمكانات الراحة التي تصل إلى -70 مللي فولت (mV) تقريبًا.

من أجل إرسال نبضة عصبية ، يجب أن يحدث جهد فعل داخل الخلية العصبية. إن إزالة استقطاب الخلايا العصبية ضروري لإرسال جهد فعل على طول الخلية العصبية. هذا يعني أن هناك تبادلًا للأيونات عبر غشاء الخلية للخلايا العصبية ، والذي يحدث بسبب نوع من التنبيه. عندما يتم تحفيز الخلايا العصبية ، تفتح قنوات الصوديوم داخل الغشاء ، مما يسمح لأيونات الصوديوم بالاندفاع إلى الخلية العصبية. مع دخول المزيد من أيونات الصوديوم إلى الخلايا العصبية ، يصبح الجزء الداخلي للخلية أكثر إيجابية مقارنة بالخارج.

يجب الوصول إلى عتبة لا تقل عن -55 بالسيارات حتى يتم إرسال إمكانية إجراء. إذا لم يتم الوصول إلى العتبة ، فلن يتم إرسال جهد فعل أو نبضة عصبية. عندما يتم الوصول إلى العتبة ، يتم فتح معظم قنوات أيون الصوديوم بحيث تصل الشحنة داخل الخلية إلى +30 مللي فولت. هذا الارتفاع هو جهد الفعل ، وهو عبارة عن نبضة كهربائية تنتقل عبر طول الخلية العصبية. يحفز جهد الفعل القسم التالي من الخلية العصبية ، بينما يبدأ القسم السابق في الخضوع لعملية إعادة استقطاب محتملة.

أثناء إعادة الاستقطاب المحتمل للعمل ، يتم إرجاع الشحنة النسبية للخلايا العصبية إلى حالة الراحة. بمجرد الوصول إلى +30 مللي فولت ، تبدأ قنوات البوتاسيوم في الانفتاح وتغلق قنوات الصوديوم. عندما تفتح قنوات البوتاسيوم ، يندفع البوتاسيوم خارج الخلية لمحاولة موازنة الشحنات على جانبي الغشاء. تظل قنوات البوتاسيوم مفتوحة حتى يتم الوصول إلى إمكانية الراحة البالغة -70 مللي فولت.


وحدة 6

  • في عملية الهضم الكيميائي ، يتم تكسير الطعام كيميائيًا بواسطة عوامل كيميائية مثل:
  • أحماض المعدة
    • تحتوي المعدة على غدد معدية تفرز الأحماض الهضمية لتكوين بيئة منخفضة الأس الهيدروجيني (pH

    • تفسد البيئة الحمضية البروتينات والجزيئات الكبيرة الأخرى ، مما يساعد في هضمها بشكل عام
    • تحتوي ظهارة المعدة على غشاء مخاطي يمنع الأحماض من إتلاف بطانة المعدة
    • يطلق البنكرياس مركبات قلوية (مثل أيونات البيكربونات) ، والتي تعمل على تحييد الأحماض أثناء دخولها الأمعاء
    • ينتج الكبد سائلًا يسمى الصفراء يتم تخزينه داخل المرارة قبل إطلاقه في الأمعاء
    • تساعد الصفراء على استحلاب (خلط) الدهون
    • ينتج البنكرياس ثلاثة أنواع رئيسية من إنزيمات الجهاز الهضمي
    • يقوم البنكرياس بإفراغ عصارة البنكرياس في الأمعاء الدقيقة
    • تذكر: الإنزيمات خاصة بركائزها ولكل إنزيم درجة حموضة مثالية خاصة به
    • ثلاثة أنواع من الإنزيمات في الهضم البشري
      • تحلل الأميليز الكربوهيدرات وتتحلل النشا إلى مالتوز (ثنائي السكاريد)
      • البيبسين يكسر البولي ببتيدات الطويلة إلى عديد ببتيدات أقصر. يحلل البروتياز البروتينات إلى حمض أميني
      • تحلل الليباز الدهون وتحللها إلى أحماض دهنية وجلسرين
      • التمعج: الانقباضات العضلية (حول القناة الهضمية وأسفلها) التي تنقل الطعام عبر الجهاز الهضمي
      • يؤدي تقلص العضلات الملساء خلف البلعة إلى دفعها للأمام
      • موجات تقلصات العضلات تحرك بلعة نحو المعدة
      • هذا مهم لأن:
        • ينتقل الطعام في اتجاه واحد فقط. هذا يضمن أنه يتحرك للأمام فقط
        • في الأمعاء يمكّن الكيموس من الاختلاط مع الإنزيمات. على الرغم من أنها بطيئة عند بضعة سنتيمترات / انكماش إلا أنها تمكن
        • تكمل الأمعاء الدقيقة هضم جزيئات الطعام
        • تتصل القنوات بالاثني عشر (بداية الأمعاء الدقيقة)
        • سيتم استخدام الإنزيمات من الكبد لتقسيم الجزيئات الكبيرة بالتحلل المائي
        • بعد الإنزيمات تفرز جدران الأمعاء الدقيقة
        • يتم إطلاق المزيد من الإنزيمات في الصائم
        • الدقاق هو المرحلة الأخيرة من الأمعاء الدقيقة
        • هنا ، يتم امتصاص جزيئات الطعام المهضومة
        • الزغب يزيد من المساحة السطحية للامتصاص ويمتلك إمدادًا غنيًا بالدم
        • تحافظ موجة تقلصات العضلات (التمعج) على حركة خليط الطعام المهضوم وغير المهضوم
        • يمكن أن يستغرق هذا من 8 - 24 ساعة

        هيكل الأمعاء الدقيقة

        • تحتوي الأمعاء الدقيقة على أربع طبقات نسيج مميزة من التجويف
          • الغشاء المخاطي: البطانة الداخلية ، وتشمل الزغابات
          • تحت المخاطية: نسيج ضام (بين الغشاء المخاطي والعضلات)
          • الطبقة العضلية: تقوم العضلة الطولية الداخلية والخارجية بإجراء التمعج
          • السيروزا: الطبقة الخارجية الواقية
          • تمتص الزغب المونومرات التي تكونت عن طريق الهضم وكذلك الأيونات المعدنية والفيتامينات
          • يتمثل دور الزغابات والزغابات في زيادة مساحة السطح للامتصاص
          • هذا بسبب تبرز العديد من الزغابات في التجويف ، مما يزيد بشكل كبير من مساحة السطح للامتصاص
          • على الرغم من أنها ليست كذلك الزغابات لا تمتص نفسها ، إن الخلايا الظهارية التي تغطي الزغب هي التي تقوم بالامتصاص
          • اللاكتيل عبارة عن شعيرات لمفاوية تمتص الدهون الغذائية في الزغب من الأمعاء الدقيقة
          • الميزات التي تسمح بزيادة SA: امتصاص الحجم:
            • تسمح طبقات الخلية الواحدة من الخلايا الظهارية بمسار قصير للانتشار
            • يزيد Microvilli على سطح كل خلية من SA أكثر
            • الأوعية اللمفاوية: تسمح بالامتصاص السريع ونقل الدهون
            • يحتوي أيضًا على إمداد دم غني يساعد في الحفاظ على تدرجات التركيز بين التجويف والدم

            الامتصاص والاستيعاب

            • بمجرد حدوث الامتصاص (امتصاص الجزيئات المتكسرة في الدم) ووجود الجزيئات في الدم ، يتم نقلها إلى الأنسجة حيث يتم استيعابها (يتم أخذها لاستخدامها)

            آليات نقل الأغشية

            • هناك حاجة إلى طرق مختلفة لنقل الأغشية لامتصاص العناصر الغذائية المختلفة
            • نوعين من النقل السلبي (الانتشار البسيط / الميسر) للحصول على المواد من التجويف إلى الخلايا الظهارية للزغابات. تذكر أن هذه لا تتطلب طاقة لأنها تحرك الجزيئات أسفل تدرج التركيز
            • نوعين من النقل النشط (مضخات البروتين والبطانة) تستخدم لنقل المواد من التجويف إلى الخلايا الظهارية للزغابات. تذكر أن هذه تتطلب طاقة لأنها تحرك الجزيئات لأعلى في تدرج التركيز

            • النشا عبارة عن عديد السكاريد يتكون من مونومرات الجلوكوز
            • فهي تمثل

            • يتم نقل ما يلي حول الجسم بالدم: الأكسجين ، الحرارة ، ثاني أكسيد الكربون ، العناصر الغذائية ، الأجسام المضادة ، الهرمونات ،
            • ويتحقق ذلك من خلال ضربات الحرارة التي تضخ الدم عبر شبكة من الشرايين والشعيرات الدموية.
            • الشرايين تحمل ضغط مرتفع دم بعيدا عن القلب والأنسجة التي تحتاجها (فكر في الغواصة تحت الماء)
            • تساعد الألياف المرنة في الحفاظ على تدفق الدم بعيدًا عن القلب في الشريان
            • من أجل تحقيق ذلك:
              • لديه التجويف الضيق (بالنسبة لسمك الجدار) للحفاظ على ارتفاع ضغط الدم
              • لديه جدار سميك يحتوي على طبقة خارجية من الكولاجين لمنع تمزق الشريان تحت الضغط العالي
              • طبقة من ألياف الكولاجين المرنة للسماح بالتوسع والتقلص
              • تنقبض العضلات لتقليل حجم التجويف. هذا يسبب ارتفاع ضغط الدم وبالتالي يحافظ على ارتفاع ضغط الدم بين نبضات ارتفاع ضغط الدم المنتقل من القلب
              • تحمل الأوردة ضغط منخفض دم ارجع الى يستخدم القلب الصمامات لضمان تدفق الدم في الاتجاه الصحيح (فكر في الطائرات في الهواء)
              • من أجل تحقيق ذلك:
                • عند لومن واسع جدا (بالنسبة إلى سمك الجدار) لزيادة تدفق الدم إلى أقصى حد لتحقيق عائد أكثر فعالية
                • لديهم جدار رفيع تحتوي على ألياف عضلية وألياف مرنة أقل حيث أن ضغط الدم منخفض
                • يحتوي على صمامات لضمان تدفق الدم في اتجاه واحد فقط لمنع التدفق العكسي للدم وبالتالي يضمن تحرك الدم نحو القلب
                • الشعيرات الدموية صغيرة جدًا (وقطرها 10 ميكرومتر) وبالتالي يمكنها اختراق كل نسيج في الجسم تقريبًا
                • وظيفة الشعيرات الدموية هي تبادل المواد بين الخلايا في الأنسجة والدم أثناء السفر بضغط منخفض
                • من أجل تحقيق ذلك:
                  • يتحرك الدم ببطء من خلالها تحت ضغط منخفض مما يوفر فرصًا لتبادل المواد
                  • يبلغ سمك الجدار الخارجي خلية واحدة فقط يسمح بنشر المواد بسهولة داخل وخارج الشعيرات الدموية. بسبب هذه المسافة ، تحتوي العديد من الشعيرات الدموية على مسام للمساعدة في نقل المواد بين سوائل الأنسجة والدم

                  مقارنة بنية الأوعية الدموية

                  • الاختلافات الرئيسية في الخصائص الهيكلية هي وظائف كل منها
                    • الشرايين لها جدران سميكة وضيقة التجويف لأنها تنقل الدم عند ارتفاع ضغط الدم
                    • تتميز الأوردة بجدران رفيعة ذات لومن وصمامات واسعة لأنها تنقل الدم عند ضغط منخفض
                    • الشعيرات الدموية لها جدران بسماكة خلية واحدة فقط لأنها تتبادل المواد بين الدم والأنسجة

                    تحديد أوعية الدم

                    • يمكن التعرف على الأوعية الدموية من الشرائح أو الصور النسيجية وفقًا لسمك جدرانها:
                      • للشرايين جدران سميكة تتكون من ثلاث طبقات متميزة
                      • الأوردة لها جدران رقيقة ولكن تجويف أوسع
                      • الشعيرات الدموية صغيرة جدًا ولن يتم اكتشافها بسهولة تحت نفس التكبير مثل الآخرين
                      • يتدفق الدم عبر الشعيرات الدموية ببطء شديد وعند ضغط منخفض جدًا للسماح بتبادل المواد القصوى
                      • يتضمن هيكل قلب الإنسان المكونات الرئيسية التالية:
                      • الغرف
                        • اثنين من الأذينين (يتلقى الدم)
                        • بطينان (يضخان الدم)
                        • الصمامات الأذينية البطينية
                        • الصمامات الهلالية
                        • الشريان الرئوي: يرسل الدم بعيدًا عن القلب بارتفاع O2 تركيز،
                        • الوريد الرئوي: يرسل الدم إلى القلب ، وانخفاض O2 تركيز
                        • الوريد الأجوف
                        • الأبهر
                        • الأذين هو غرفة يدخل فيها الدم إلى القلب ، والبطين هو غرفة يُدفع فيها الدم خارج القلب
                        • تكون جدران البطين أكثر سمكًا من الأذينين بسبب:
                          • يجب عليهم ضخ الدم على طول الطريق من القلب إلى الجسم كله
                          • هناك حاجة إلى تقلص عضلي قوي لإنتاج ضغط كافٍ لحمل الدم بالكامل
                          • يضخ البطين الأيمن فقط إلى الرئتين ، وهما الأقرب ، ويتعين على البطين الأيسر ضخ الدم إلى باقي أجزاء الجسم
                          • الدورة القلبية هي سلسلة من الأحداث من بداية نبضة قلب واحدة إلى بداية النبض التالي، يشار إليه عادة بنبض قلب واحد. وهذا يشمل الانقباضات الأذينية والبطينية
                          • في المتوسط ​​، هناك حوالي 72 دورة قلبية في الدقيقة ، مما يعني أن واحدة تحدث حوالي 0.8 ثانية
                          • وهي تتألف من فترة الانقباض (الانقباض) والاسترخاء (الانبساط)
                          • تحافظ الصمامات على حركة الدم في اتجاه واحد لمنع ارتجاع الدم. الصمامات مثل الأبواب التي تفتح في اتجاه واحد فقط
                          • عندما تكون الغرفة في حالة الانبساط ، يُسمح بدخول الدم إلى تلك الغرفة لأنه يتحرك في اتجاه يسمح بفتح "أبواب" الصمامات
                          • عندما تكون الغرفة في حالة الانقباض ، فإن ضغط الدم يجبر اللوحات على الانغلاق ولا يمكن للدم الدخول إلى الغرفة التي جاء منها للتو
                          • لاحظ أيضًا أن دقات القلب ليست صوتًا واحدًا ، بل هي أصوات lub-dub. هذه الأصوات هي الصمامات الهلالية التي تتسبب في إغلاق الصمامات الأذينية البطينية والصمامات الأذينية البطينية.
                          • تقلص عضلي المنشأ: تقلص عضلي يتقلص بشكل عفوي ويسترخي دون أي سيطرة من قبل الجهاز العصبي. القلب هو عضلي المنشأ ، ولكن نبضات القلب لا بد من السيطرة عليها
                          • العقدة الجيبية الأذينية هي نسيج متخصص داخل الأذين الأيمن يعمل كجهاز لتنظيم ضربات القلب عن طريق إرسال إشارة تؤدي إلى انقباض الأذينين
                          • العقدة الأذينية البطينية هي مجموعة أخرى من الأنسجة المتخصصة الموجودة أيضًا في الأذين الأيمن وتتمثل مهمتها في تلقي إشارة من العقدة الجيبية الأذينية ثم نقل الإشارة إلى البطينين مما يؤدي إلى تقلصهما
                          • يتم التحكم في ضربات الحرارة بالجهاز العصبي اللاإرادي. هذا هو الجزء من الجهاز العصبي الذي يستجيب تلقائيًا للتغيرات في حالة الجسم. إنها ليست عملية واعية:
                          • يتراكم ثاني أكسيد الكربون في الدم (نفايات تنتج عن التنفس الخلوي)
                          • يستشعر جزء من الدماغ يسمى النخاع المستطيل زيادة ثاني أكسيد الكربون2 المستويات
                          • يرسل النخاع المستطيل رسالة (عبر الأعصاب) إلى العقدة الجيبية الأذينية لزيادة معدل ضربات القلب. مرة واحدة CO2 تقوم المستويات بإرجاع المعدل الطبيعي ، يرسل النخاع المستطيل رسالة أخرى لإخبار العقدة الجيبية الأذينية بالعودة إلى معدل ضربات القلب أثناء الراحة
                          • اعتاد الناس على الاعتقاد بأن الدم ينتج من القلب وأن الأنسجة في الجسم تستهلكه ببطء
                          • لذلك ، فإن الشخص المصاب بمرض يستخدمه العديد من الأطباء للتخلص من الدم المصاب
                          • على الرغم من أن ويليام اكتشف أن الدم يدور ويعاد تدويره عبر الجسم (لا ينفد) وأن القلب عبارة عن مضخة مزدوجة
                          • في دائرة واحدة ، يمر الدم عبر القلب مرتين (مرة لضخه إلى الرئتين ، والثانية لضخه إلى الجسم). هذا هو سبب تسميتها بالمضخة المزدوجة
                          • الشرايين التاجية هي الأوعية الدموية التي تحيط بالقلب وتغذي أنسجة القلب للحفاظ على عمل القلب. في حالة انسداد الشرايين التاجية ، تموت منطقة نسيج القلب التي تغذيها الشريان المسدود وتتوقف عن العمل
                          • يكون الدم الذي يتم ضخه عبر القلب تحت ضغط مرتفع ولا يمكن استخدامه لتزويد عضلة القلب بالأكسجين والمواد المغذية
                          • سبب انسداد الشرايين التاجية:
                          • تصلب الشرايين هو تصلب الشرايين وتضيقها. يحدث هذا بسبب تراكم الكوليسترول في المناطق المتضررة مما يشكل لوحة
                          • مع تراكم الكوليسترول والبلاك ، يضيق التجويف ، مما يحد من تدفق الدم. إذا تمزق اللويحات ، يتم تحفيز تخثر الدم. تُعرف جلطات الدم بالخثار التاجي
                          • لذلك ، إذا كان تصلب الشرايين يمكن أن يؤدي إلى تجلط الدم ، وإذا حدثت هذه الجلطات في أنسجة عضلة القلب ، فإنه يسمى مرض القلب التاجي. تموت الأنسجة العضلية التاجية نتيجة نقص الدم والأكسجين
                          • أge: تصبح الأوعية الدموية أقل مرونة مع تقدم العمر
                          • جيالمدمنون: ارتفاع ضغط الدم يؤهب الأفراد
                          • ازيادة في ضغط الدم / يؤدي إلى تكون الترسبات في الشرايين
                          • دiet: يزيد من الدهون / الكوليسترول / LDL في الدم / يؤدي إلى تكوين لويحات في الشرايين
                          • هالتمرين: عدم ممارسة الرياضة يزيد من مخاطر ضعف الدورة الدموية
                          • ازيادة ضغط الدم / يؤدي إلى تكوّن الترسبات في الشرايين
                          • سالتوتر: تم ربط التوتر بزيادة هرمونات الكورتيزول في الدم ، مما يؤدي إلى زيادة تصلب الشرايين

                          انتقال مسببات الأمراض

                          • الاتصال المباشر: الهربس (فيروس)
                          • سوائل الجسم: التهاب الحلق ، فيروس نقص المناعة البشرية
                          • ناقلات الحيوانات: داء الكلب (الفيروس) ، الملاريا (الأوليات)
                          • ملامسة الدم: فيروس التهاب الكبد B
                          • تناولها / ابتلعها: بكتيريا السالمونيلا
                          • أفضل طريقة للوقاية من الأمراض هي منع مسببات الأمراض من دخول الجسم في المقام الأول
                          • الجلد والأغشية المخاطية هي أ الدفاع المناعي الأولي. وظيفتهم هي منع مسببات الأمراض من دخول الأنسجة و / أو مجرى الدم
                          • يتكون الجلد من عدة طبقات. تتكون الطبقة العليا في الغالب من خلايا ميتة ، مما يوفر حاجزًا جيدًا
                          • يفرز الجلد أيضًا حمض اللاكتيك والأحماض الدهنية لخفض درجة الحموضة (5.6 - 6.4 حسب المنطقة)
                          • مصائد مخاطية لزجة مسببات الأمراض. بعضها تصطف مع الأهداب
                          • أغشية مخاطية مهمة: القصبة الهوائية ، ممرات الأنف ، مجرى البول
                          • توفر الجروح في الجلد فرصة لمسببات الأمراض لاجتياز حاجز الجلد إلى مجرى الدم
                          • الجلطات الدموية تمنع مسببات الأمراض من دخول مجرى الدم
                          • هناك نوعان من المكونات الرئيسية لتجلط الدم:
                            • تخضع الصفائح الدموية لتغيير هيكلي عند تنشيطها لتشكيل سدادة لاصقة في المنطقة التالفة (الاستتباب الأولي)
                            • تشكل خيوط الفيبرين شبكة غير قابلة للذوبان من الألياف التي تحبس خلايا الدم في موقع التلف (الاستتباب الثانوي)
                            • الخثار التاجي هو تكوين جلطة داخل الأوعية الدموية التي تغذي أنسجة القلب وتحافظ عليها
                            • تتشكل جلطات الدم في الشرايين التاجية عندما تتضرر الأوعية نتيجة ترسب الكوليسترول
                            • إذا تمكنت مسببات الأمراض من تجاوز الدفاع الأساسي ، يصبح خط الدفاع الثاني نشطًا. من خلال سلسلة من الخطوات تسمى الاستجابة المناعية ، يهاجم الجهاز المناعي مسببات الأمراض
                            • للجهاز المناعي خاصيتان رئيسيتان
                              • لا يفرق بين الأنواع المختلفة من مسببات الأمراض (غير محددة)
                              • يستجيب للعدوى بنفس الطريقة في كل مرة (غير متكيف)
                              • البلعمة هي العملية التي يتم من خلالها تناول المواد الصلبة (مثل مسببات الأمراض) بواسطة الخلية
                              • عادة ما تكون الكريات البيض البلعمية (وتسمى أيضًا الضامة) هي النوع الأول من الخلايا التي تواجه العامل الممرض.
                              • تنتشر في الدم وتنتقل إلى أنسجة الجسم استجابةً للعدوى
                              • تقرأ البلاعم البروتين الموجود على السطح الخارجي للممرض وتدرك أن العامل الممرض لا يفترض وجوده هناك
                              • ثم تبتلع البلاعم العامل الممرض عن طريق البلعمة
                              • تدمر الإنزيمات العديدة الموجودة في الجسيمات الحالة في البلاعم العامل الممرض
                              • قد تكون شظايا العوامل الممرضة (المستضدات) موجودة على سطح البلعمة من أجل تحفيز خط الدفاع الثالث
                              • هذه استجابة غير محددة. الضامة لا تعرف ماهية العامل الممرض ، فقط لأنها لا تنتمي هناك
                              • خط الدفاع الثالث عبارة عن مواد مثل المستضدات أو أي غزاة تمر عبر خط الدفاع الأول والثاني
                              • خط الدفاع الثالث ضد مرض العدوى هو جهاز المناعة التكيفي ، وهو محدد في إنتاج الأجسام المضادة
                                • يمكن أن يفرق بين مسببات أمراض معينة ويستهدف استجابة خاصة بمسببات مرضية معينة
                                • يمكن أن تستجيب بسرعة عند إعادة التعرض لممرض معين ، مما يمنع الأعراض من التطور (الذاكرة المناعية)
                                • المستضد: بروتينات الغشاء الموجودة على الجزء الخارجي من العامل الممرض والتي يمكن للخلايا المناعية استخدامها للتعرف على أن العامل الممرض ليس جزءًا من الجسم (وليس الذات)
                                • الجسم المضاد: بروتين تنتجه الخلايا الليمفاوية البائية خاص بمُمرِض معين
                                • الأجسام المضادة هي بروتينات على شكل y (عديد ببتيدات) ترتبط بمسببات أمراض معينة
                                • الأجسام المضادة خاصة بكل مُمْرِض. لذا فإن الجسم المضاد لفيروس الأنفلونزا يختلف عن الجسم المضاد لمرض الزهري
                                • يلتصق الجسم المضاد بالمستضد مثل القفل والمفتاح
                                • مناعة محددة: إنتاج أجسام مضادة خاصة بمسبب مرض واحد
                                • يتم تنسيق الجهاز المناعي التكيفي بواسطة الخلايا الليمفاوية وينتج عنه إنتاج الأجسام المضادة
                                  • الخلايا الليمفاوية B (الخلايا البائية) هي خلايا منتجة للأجسام المضادة يمكنها التعرف على جزء مُمْرض معين (مستضد) واستهدافه
                                  • الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة (T.ح الخلايا) هي خلايا منظمة تطلق مواد كيميائية لتنشيط الخلايا الليمفاوية البائية المحددة
                                  • المضادات الحيوية هي مركبات تقتل أو تمنع نمو الميكروبات (خاصة البكتيريا) من خلال استهداف التمثيل الغذائي بدائية النواة
                                  • تشمل السمات الأيضية التي قد تستهدفها المضادات الحيوية الإنزيمات الرئيسية والريبوزومات السبعينيات ومكونات جدار الخلية
                                  • نظرًا لأن الخلايا حقيقية النواة لا تمتلك هذه الميزات ، فإن المضادات الحيوية ستستهدف البكتيريا المسببة للأمراض وليس المضيف المصاب
                                  • قد تقتل المضادات الحيوية البكتيريا الغازية أو تكبح قدرتها على التكاثر
                                  • ومع ذلك ، نظرًا لأن الفيروسات لا تمتلك عملية التمثيل الغذائي (فهي ليست على قيد الحياة) يجب معالجتها بعوامل محددة مضادة للفيروسات تعارض المضادات الحيوية
                                  • كان البنسلين أول مركب كيميائي وجد أنه يحتوي على خصائص المضادات الحيوية ، والذي حدده ألكسندر فليمنج في عام 1928
                                  • يرمز فيروس نقص المناعة البشرية إلى فيروس نقص المناعة البشرية
                                  • يستهدف فيروس نقص المناعة البشرية على وجه التحديد الخلايا اللمفاوية التائية المساعدة التي تنظم جهاز المناعة التكيفي
                                  • بعد الإصابة ، يمر الفيروس بفترة من الخمول تتكاثر خلالها الخلايا التائية المساعدة المصابة
                                  • في نهاية المطاف ، يصبح الفيروس نشطًا مرة أخرى ويبدأ في الانتشار ، ويدمر الخلايا اللمفاوية التائية في هذه العملية
                                  • مع انخفاض عدد الخلايا التائية المساعدة ، لا يمكن إنتاج الأجسام المضادة مما يؤدي إلى انخفاض المناعة
                                  • عندما يتم تدمير جميع خلايا البلازما وتزول قدرة الشخص على إنتاج استجابة مناعية معينة ، يتم تصنيفها على أنها الإيدز (متلازمة نقص المناعة المكتسب)
                                  • ينتقل فيروس نقص المناعة البشرية عن طريق الاتصال الجنسي أو الحمل أو الولادة أو الحقن أو نقل الدم أو زرع الأعضاء
                                  • يتضمن التنفس الفسيولوجي نقل الأكسجين إلى الخلايا داخل الأنسجة ، حيث يتم إنتاج الطاقة
                                  • يمكن تقسيمها إلى ثلاث عمليات متميزة
                                  • العمليات التي ينطوي عليها التنفس الفسيولوجي هي:
                                    • التهوية: العملية الفيزيائية للهواء الذي يدخل ويخرج من الرئتين / ضخ الهواء داخل وخارج الحويصلات الهوائية في الرئتين
                                    • تبادل الغازات: انتشار الأكسجين وثاني أكسيد الكربون داخل / خارج الشعيرات الدموية والحويصلات الهوائية / تبادل ثاني أكسيد الكربون2 و O2 بين الهواء في الحويصلات الهوائية والدم في الشعيرات الدموية. يحدث في النوع الأول من الخلايا الرئوية
                                    • التنفس: عملية كيميائية حيوية يتم خلالها تحويل الطاقة الكيميائية في الغذاء (الجلوكوز) إلى طاقة كيميائية على شكل ATP
                                    • تساعد التهوية على تخليص الدم من ثاني أكسيد الكربون وامتصاص جزيئات الأكسجين الجديدة التي تحتاجها الخلايا
                                    1. ةقصبة الهوائية
                                    2. يدخل الهواء إلى الجهاز التنفسي عن طريق الأنف أو الفم ويمر عبر البلعوم إلى القصبة الهوائية
                                    3. القصبات الهوائية
                                    4. ثم ينتقل الهواء إلى أسفل القصبة الهوائية حتى ينقسم إلى شعبتين (المفرد: القصبات الهوائية)
                                    5. الرئتين / القصيبات
                                    6. تتكون الرئة اليمنى من ثلاثة فصوص ، بينما تتكون الرئة اليسرى من فصين فقط (أصغر بسبب وضع القلب)
                                    7. داخل كل رئة ، تنقسم القصبات إلى العديد من الممرات الهوائية الأصغر التي تسمى القصيبات ، مما يؤدي إلى زيادة مساحة السطح بشكل كبير
                                    8. الحويصلات الهوائية
                                    9. تنتهي كل قصبة بمجموعة من الأكياس الهوائية تسمى الحويصلات الهوائية ، حيث يحدث تبادل الغازات مع مجرى الدم
                                    • الحويصلات الهوائية: مجموعات من الحويصلات الصغيرة توجد في نهاية القصيبات
                                    • تعمل الحويصلات الهوائية كموقع لتبادل الغازات ، وبالتالي لها ميزات هيكلية متخصصة للمساعدة في أداء هذا الدور:
                                    • تبلغ سماكة جدران الحويصلات الهوائية خلية واحدة فقط. هذا يجعل انتشار الأكسجين وثاني أكسيد الكربون أمرًا سهلاً وفعالًا
                                    • الخلايا الرئوية هي الخلايا التي تبطن الحويصلات الهوائية وتشكل غالبية السطح الداخلي للرئتين. هناك نوعان:
                                    • إنها كروية الشكل تقريبًا ، من أجل زيادة مساحة السطح المتاحة لتبادل الغازات
                                    • سطحها الداخلي مغطى بطبقة من السوائل ، حيث أن الغازات الذائبة تكون أكثر قدرة على الانتشار في مجرى الدم
                                    • وهي محاطة بشبكة شعرية غنية لزيادة القدرة على تبادل الغازات مع الدم
                                    • تحيط بكل الحويصلات الهوائية شبكة شعيرية تجلب الدم غير المؤكسج إلى الحويصلات ويترك بالدم المؤكسج
                                    • وهي محاطة بشبكة شعرية غنية لزيادة القدرة على تبادل الغازات مع الدم
                                    • لكي تمتص الخلايا في مجرى الدم الأكسجين ، يجب أن يحدث ما يلي:
                                    • يدخل الهواء إلى القصبة الهوائية
                                    • يتدفق الهواء عبر القصبات الهوائية
                                    • يتدفق الهواء إلى الفروع الأصغر من القصبات الهوائية
                                    • يتدفق الهواء إلى القصيبات
                                    • يدخل الهواء أكياس الحويصلات الهوائية
                                    • ينتشر الأكسجين من الحويصلات الهوائية عبر الشعيرات الدموية إلى خلايا الدم الحمراء
                                    • سطحها الداخلي مغطى بطبقة من السوائل ، حيث أن الغازات الذائبة تكون أكثر قدرة على الانتشار في مجرى الدم
                                    • الحويصلات الهوائية مبطنة بطبقة من السائل لخلق سطح رطب يساعد على تبادل الغازات مع الشعيرات الدموية
                                    • من الأسهل للأكسجين أن ينتشر عبر الأغشية السنخية والشعيرية عندما يذوب في السائل
                                    • بينما تساعد هذه البطانة الرطبة في تبادل الغازات
                                    • السطح الداخلي للحويصلات الهوائية مغطى بطبقة من السوائل ، حيث من الأفضل أن تنتشر الغازات المذابة في مجرى الدم
                                    • هذا بسبب التوتر السطحي: القوة المرنة الناتجة عن سطح سائل تقلل من مساحة السطح
                                    • تفرز الخلايا الرئوية من النوع الثاني سائلًا يعرف باسم الفاعل بالسطح الرئوي والذي يقلل من التوتر السطحي
                                    • مع توسع الحويصلات الهوائية مع دخول الغاز ، يصبح الفاعل بالسطح منتشرًا عبر البطانة السنخية الرطبة
                                    • هذا يزيد من التوتر السطحي ويبطئ معدل التمدد ، مما يضمن تضخم جميع الحويصلات الهوائية في نفس الوقت تقريبًا
                                    • خطوات الاستنشاق
                                    • الحجاب الحاجز والعقد الوربي الخارجي
                                    • استرخاء البطن والداخلية الوربية
                                    • يزداد حجم تجويف الصدر
                                    • تؤدي الزيادة في الحجم إلى انخفاض ضغط الهواء
                                    • ينتقل الهواء عبر القصبة الهوائية إلى الرئتين لملء الحويصلات الهوائية
                                    • خطوات الزفير
                                    • الحجاب الحاجز والجزء الخارجي الوربي الاسترخاء
                                    • عقد البطن والداخلية الوربية
                                    • حجم تجويف الصدر ينخفض
                                    • يؤدي الانخفاض في الحجم إلى زيادة ضغط الهواء
                                    • يُدفع الهواء للخروج من الرئتين عبر القصبة الهوائية

                                    أسباب وعواقب انتفاخ الرئة

                                    • انتفاخ الرئة: مرض تتلف فيه الحويصلات الهوائية تدريجياً
                                    • يتسبب في تكوين ثقوب في أنسجة الرئة لأنها تدمر الأكياس السنخية بأكملها
                                    • الأعراض: ضيق في التنفس سعال مستمر
                                    • أسباب انتفاخ الرئة: التدخين ، الأبخرة الكيماوية ، غبار الفحم ، تلوث الهواء

                                    أسباب ونتائج سرطان الرئة

                                    • سرطان الرئة: انتشار الأورام التي تنشأ في أنسجة الرئة
                                    • سرطان الرئة له معدل وفيات مرتفع بشكل لا يصدق لأنه من السهل للغاية أن تنتشر أورام الرئة في جميع أنحاء الجسم (ورم خبيث) من خلال مجرى الدم
                                    • الأسباب المحتملة: التدخين والتعرض للأسبستوس
                                    • الجهاز العصبي عبارة عن شبكة معقدة من الأعصاب والخلايا التي تنقل الرسائل من وإلى الدماغ والحبل الشوكي إلى أجزاء مختلفة من الجسم
                                    • يشمل الجهاز العصبي كلا من الجهاز العصبي المركزي (CNS) والجهاز العصبي المحيطي (PNS)
                                    • يتكون الجهاز العصبي المركزي من الدماغ والحبل الشوكي
                                    • يتكون الجهاز العصبي المحيطي من الجهاز العصبي الجسدي والتلقائي
                                    • الجهاز العصبي عبارة عن مجموعة معقدة من الأعصاب والخلايا المتخصصة المعروفة باسم الخلايا العصبية
                                    • الخلايا العصبية هي خلايا متخصصة تعمل على نقل النبضات الكهربائية داخل الجهاز العصبي
                                    • هناك ثلاث فئات من الخلايا العصبية: الخلايا العصبية الحسية والحركية والداخلية. كل هذه الخلايا العصبية لها الوظائف التالية:
                                      • استقبال الإشارات (أو المعلومات)
                                      • دمج الإشارات الواردة (لتحديد ما إذا كان يجب تمرير المعلومات أم لا)
                                      • توصيل الإشارات للخلايا المستهدفة (الخلايا العصبية أو العضلات أو الغدد الأخرى)
                                      • يتم تجميع المحاور والتشعبات مع محاور عصبية أو تشعبات من الخلايا العصبية الأخرى لتشكيل الأعصاب
                                      • في بعض الخلايا العصبية ، قد يكون المحوار محاطًا بطبقة عازلة تُعرف بغمد المايلين. يعمل هذا على تحسين سرعة توصيل النبضات الكهربائية على طول المحور المحوري ، ولكنه يتطلب مساحة وطاقة إضافية
                                      • يتم نقل النبضات العصبية من الخلايا العصبية الحسية إلى الجهاز العصبي المركزي
                                      • في بعض الخلايا العصبية ، قد يتم تغطية المحور العصبي بمادة بيضاء دهنية تسمى المايلين والتي تعمل كطبقة عازلة
                                      • المايلين هو مزيج من البروتينات والفوسفوليبيدات التي تنتجها الخلايا الدبقية
                                      • الغرض الرئيسي من غلاف الميالين هو زيادة سرعة الإرسال الكهربائي عبر التوصيل التحفيزي
                                      • ميزة الميالين هو أنه يحسن سرعة النقل الكهربائي عبر التوصيل التحفيزي
                                      • عيب عملية تكوّن النخاع هو أنها تشغل مساحة كبيرة داخل بيئة مغلقة
                                      • يوجد فرق جهد كهربائي في جميع أنواع الخلايا بين داخل الخلية والسائل خارج الخلية المحيط بها. يُعرف هذا باسم إمكانات الغشاء
                                        • فرق الجهد الكهربائي: عندما يكون هناك فاصل صافي للشحن بين الموقعين
                                        • يتم قياس الجهد الكهربائي بوحدات فولت
                                        • إمكانية الراحة: الشحنة السالبة التي يتم الحفاظ عليها عندما لا يقوم العصب بإجراء نبضة عصبية
                                        • يتم إنشاء إمكانات الراحة بواسطة بروتين نقل يسمى مضخة الصوديوم والبوتاسيوم
                                        • أثناء حالة الراحة ، تحافظ مضخة بوتاسيوم الصوديوم على اختلاف في الشحنة عبر غشاء الخلية. يتم الحفاظ على هذا عن طريق النقل النشط لأنه يستخدم الطاقة في ATP لضخ أيونات الصوديوم الإيجابية من الخلية وأيونات البوتاسيوم في الخلية:
                                          • يتم ضخ أيونات الصوديوم
                                          • يتم ضخ أيونات البوتاسيوم مرة أخرى
                                          • جهد الفعل: عكس (إزالة الاستقطاب) واستعادة (إعادة الاستقطاب) للجهد الكهربائي عبر غشاء البلازما كنبض عصبي يمر على طول الخلية العصبية
                                          • النبضة العصبية هي انعكاس مفاجئ للشحنة الكهربائية عبر غشاء عصبون يستريح
                                          • يُطلق على انعكاس الشحنة اسم جهد الفعل
                                          • يبدأ عندما تتلقى الخلية العصبية إشارة كيميائية من خلية أخرى
                                          • تؤدي الإشارة إلى فتح البوابات في قناة أيون الصوديوم ، مما يسمح لأيونات الصوديوم الموجبة بالتدفق مرة أخرى إلى الخلية
                                          • ونتيجة لذلك ، يصبح الجزء الداخلي للخلية مشحونًا بشكل إيجابي مقارنةً بخارج الخلية
                                          • هذا الانعكاس في الشحنة يموج أسفل المحور العصبي بسرعة كبيرة كتيار كهربائي
                                          • تشمل الخطوات المحتملة النشطة ما يلي:

                                          الشحنة الكهربائية السالبة مقارنة بالخارج من العصب

                                          1. إمكانية الراحة: يتم إغلاق قنوات الصوديوم والبوتاسيوم. اندفاع Na + إلى الخلية ، يتركز K + داخل الخلية. الفرق المحتمل: -85mV
                                          2. إزالة الاستقطاب: تفتح قنوات الصوديوم استجابةً لمنبه. Na + الاندفاع إلى الخلية وفقًا لما تمليه المناقشة. فرق الجهد النهائي: + 30mV
                                          3. إعادة الاستقطاب: تغلق قنوات Na + وتفتح قنوات K +. اندفاع K + خارج الخلية وفقًا لإملاءات الانتشار. الفرق المحتمل: أقل بقليل من -85 ميللي فولت
                                          4. إعادة شروط الراحة: يتم إغلاق قنوات Na + و K +. تعمل مضخة تبادل الصوديوم والبوتاسيوم على تحريك Na + للخارج و K + للداخل. فرق جهد الراحة: -85mV
                                          • جهد العتبة هو الحد الأدنى من فرق الجهد الذي يجب الوصول إليه من أجل إطلاق جهد فعل
                                          • بالنسبة لمعظم الخلايا العصبية في البشر ، يقع هذا عند -55 مللي فولت ، لذا يجب أن ترفع الإشارة إلى خلية الراحة إمكانات الغشاء من -70 مللي فولت
                                          • سيتعين على الإشارة التغلب على فرق محتمل أكبر للوصول إلى العتبة إذا كانت الخلية مفرطة الاستقطاب
                                          • التغييرات في الإمكانات التي لا تصل إلى -55 ميللي فولت لا تسبب أي تغيير في الخلية
                                          • لا تختلف التغييرات التي تتجاوز -55 ميللي فولت في التأثير عن تلك التي تصل للتو إلى -55 ميللي فولت نظرًا لأن إطلاق إمكانات إجراء يعد حدثًا كليًا أو لا شيء
                                          • تتدفق المعلومات من خلية عصبية إلى أخرى عبر المشبك. يحتوي المشبك على فجوة صغيرة تفصل الخلايا العصبية
                                          • المشبك العصبي: المكان الذي تلتقي فيه محطة محور عصبي بخلية أخرى (نقطة التقاء بين خليتين عصبيتين)
                                            • العصبون الذي يأتي منه الدافع هو العصبون قبل المشبكي
                                            • الشخص الذي يتلقى النبضة هو العصبون بعد المشبكي
                                            • الاستتباب الداخلي: العملية التي تعمل فيها أجهزة الأعضاء للحفاظ على بيئة داخلية مستقرة داخل الجسم
                                            • تعمل جميع الأجهزة / أجهزة الأعضاء بشكل جيد معًا لأنها منظمة بشكل وثيق من قبل الجهاز العصبي والغدد الصماء
                                              • يتحكم الجهاز العصبي في جميع أنشطة الجسم تقريبًا
                                              • يفرز جهاز الغدد الصماء الهرمونات التي تنظم هذه الأنشطة
                                              • يتم تنظيم البيئة الداخلية في المقام الأول من خلال ردود الفعل السلبية
                                                • ردود الفعل السلبية هي استجابة لحافز يبقي متغيرًا قريبًا من قيمة محددة. بشكل أساسي ، يقوم "بإيقاف تشغيل" أو "تشغيل" النظام عندما يختلف عن قيمة محددة
                                                • ومع ذلك ، يتم تنظيم بعض العمليات من خلال ردود الفعل الإيجابية. ردود الفعل الإيجابية هي عندما تزيد الاستجابة لحدث ما من احتمالية استمرار الحدث
                                                • يشمل نظام الغدد الصماء جميع غدد الجسم والهرمونات التي تنتجها تلك الغدد
                                                • يتم التحكم في هذه الغدد مباشرة عن طريق التحفيز من الجهاز العصبي وكذلك المستقبلات الكيميائية في الدم والهرمونات التي تنتجها الغدد الأخرى
                                                • ترسل الخلايا العصبية الحسية رسائل إلى الدماغ ، ويفسر الدماغ الرسالة ، ويرسل الدماغ رسائل إلى الغدد الصماء لإفراز الهرمونات. من خلال تنظيم وظيفة الأعضاء في الجسم ، تساعد هذه الغدد في الحفاظ على توازن الجسم
                                                • الأيض الخلوي ، والتكاثر ، والنمو الجنسي ، وتوازن السكر والمعادن ، ومعدل ضربات القلب ، والهضم هي من بين العديد من العمليات التي ينظمها عمل الهرمونات
                                                • الهرمون: جزيء قائم على الدهون يفرز في مجرى الدم بواسطة غدة صماء ، ويؤثر فقط على مجرى الدم المستهدف. ومع ذلك ، يمكن أن تنشأ مشاكل إذا تم إفراز الكثير من الهرمونات. تشمل أمثلة الهرمونات:
                                                • الأنسولين والجلوكاجون هرمونات تساعد في تنظيم مستويات السكر في الدم أو السكر في الجسم
                                                • البنكرياس عبارة عن غدة صماء وغدة خارجية
                                                • هناك نوعان من الهرمونات التي تنتجها خلايا الغدد الصماء في البنكرياس
                                                  • الأنسولين الذي يتم إنتاجه في خلايا بيتا في البنكرياس
                                                  • يتم إنتاج الجلوكاجون في خلايا ألفا في البنكرياس
                                                  • اقترح أرسطو نظرية "التربة والبذور" حيث ينتج الذكر "بذرة" تشكل "بيضة" عند مزجها بدم الحيض "التربة". ستتطور "البويضة" بعد ذلك إلى جنين داخل الأم مع المعلومات الواردة في "البذرة" الذكرية وحدها
                                                  • دحض ويليام هارفي هذه النظرية من خلال دراسة الأعضاء التناسلية لأنثى الغزلان بعد التزاوج في محاولة لتحديد الجنين النامي. لم يكن قادرًا على اكتشاف الجنين النامي حتى حوالي 6-7 أسابيع بعد حدوث التزاوج
                                                  • خلص ويليام هارفي إلى أن نظرية أرسطو غير صحيحة وأن دم الحيض لا يساهم في نمو الجنين. ومع ذلك ، لم يتمكن هارفي من تحديد الآلية الصحيحة للتكاثر الجنسي وأكد بشكل غير صحيح أن الجنين لم يتطور من خليط من "بذور" الذكور والإناث
                                                  • من المعروف الآن أن الجنين يتكون من مزيج من "البذور" الذكرية والأنثوية (الأمشاج)
                                                  • تقريبًا جميع كروموسومات X لا علاقة لها بالجنس ، على عكس كروموسومات Y التي تحتوي على الجينات التي تحدد الجنس
                                                  • يؤدي جين كروموسوم Y واحد ، يسمى SRY (المنطقة المحددة للجنس) إلى تطور الجنين إلى ذكر
                                                  • بدون كروموسوم Y ، يتطور الفرد إلى أنثى ، لذلك يمكنك التفكير في الأنثى على أنها الجنس الافتراضي للجنس البشري

                                                  الهرمونات التناسلية الذكرية

                                                  • الهرمون التناسلي الذكري الرئيسي هو هرمون التستوستيرون ، الذي تفرزه الخصيتان ويؤدي عددًا من الأدوار
                                                    • وهي مسؤولة عن نمو الأعضاء التناسلية الذكرية قبل الولادة
                                                    • يشارك في إنتاج الحيوانات المنوية بعد بداية سن البلوغ
                                                    • يساعد في تطوير الخصائص الجنسية الثانوية (بما في ذلك شعر الجسم وكتلة العضلات وتعميق الصوت)
                                                    • يساعد في الحفاظ على الدافع الجنسي
                                                    • أنها تعزز تطور ما قبل الولادة للأعضاء التناسلية الأنثوية
                                                    • هم مسؤولون عن تطوير الخصائص الجنسية الثانوية (بما في ذلك نمو شعر الجسم والثدي)
                                                    • يشاركون في التحضير الشهري لإطلاق البويضات بعد سن البلوغ (عبر الدورة الشهرية)
                                                    • للجهاز التناسلي الذكري هدفان: إنتاج الحيوانات المنوية وتوصيلها وإفراز هرمون التستوستيرون
                                                    • للجهاز التناسلي الذكري وظيفتان رئيسيتان: إنتاج الحيوانات المنوية ، الأمشاج الذكرية ، وإطلاق هرمون التستوستيرون الذكري في الجسم
                                                    • يشمل جميع الأعضاء المسؤولة عن إنتاج الحيوانات المنوية. تساهم جميع الهياكل التالية في إنتاج الحيوانات المنوية والمني كجزء من عملية التكاثر عند الذكور. الترتيب العام التالي:
                                                      • الخصية: الخصية مسؤولة عن إنتاج الحيوانات المنوية وهرمون التستوستيرون
                                                      • البربخ: الموقع الذي تنضج فيه الحيوانات المنوية وتطور قدرتها على الحركة. يتم تخزين الحيوانات المنوية الناضجة هنا حتى القذف
                                                      • Vas Deferens: أنبوب طويل يوصل الحيوانات المنوية من الخصيتين إلى غدة السجود
                                                      • الحويصلة المنوية: تفرز سائلًا يحتوي على الفركتوز (لتغذية الحيوانات المنوية) ، والبروستاجلاندين (يسبب تقلصات الرحم)
                                                      • غدة البروستات: تفرز سائلًا قلويًا لتحييد الأحماض المهبلية (ضروري للحفاظ على حيوية الحيوانات المنوية)
                                                      • الإحليل: ينقل الحيوانات المنوية / السائل المنوي من غدة السجود إلى خارج الجسم عبر القضيب

                                                      الجهاز التناسلي للأنثى

                                                      • يتكون الجهاز التناسلي الأنثوي من الهياكل التي تنتج الأمشاج الأنثوية تسمى البويضات وتفرز هرمون الاستروجين الأنثوي. الجهاز التناسلي الأنثوي له وظائف أخرى أيضًا:
                                                        • يستقبل الحيوانات المنوية أثناء الجماع
                                                        • يدعم نمو الجنين
                                                        • يلد الطفل أثناء الولادة
                                                        • يرضع الطفل بعد الولادة
                                                        • المبيض: المبيض هو المكان الذي تنضج فيه البويضات قبل إطلاقها (الإباضة). كما أنها مسؤولة عن إفراز هرمون الاستروجين والبروجسترون
                                                        • Fimbria: Fimbria هو جزء من الأنسجة المجاورة للمبيض الذي يكتسح البويضة في قناة البيض
                                                        • قناة البيض: تنقل قناة البيض (أو قناة فالوب) البويضة إلى الرحم. وهو أيضًا مكان حدوث الإخصاب عادةً
                                                        • الرحم: الرحم هو العضو الذي ستزرع فيه البويضة المخصبة وتتطور (تصبح جنينًا)
                                                        • بطانة الرحم: الغشاء المخاطي للرحم. يتكاثف استعدادًا للزرع أو يضيع (عن طريق الحيض)
                                                        • المهبل: الممر المؤدي إلى الرحم الذي يمكن أن يدخل من خلاله القضيب (الرحم محمي بفتحة عضلية تسمى عنق الرحم)

                                                        • تصف الدورة الشهرية التغيرات المتكررة التي تحدث داخل الجهاز التناسلي الأنثوي لجعل الحمل ممكنًا
                                                        • تستمر كل دورة شهرية شهرًا تقريبًا (

                                                        يُفرز الهرمون المنبه للجريب (FSH) من الغدة النخامية الأمامية ويحفز نمو بصيلات المبيض

                                                        ينتج الجريب السائد هرمون الاستروجين الذي يثبط إفراز هرمون FSH (ردود فعل سلبية) لمنع نمو البصيلات الأخرى

                                                        يعمل الإستروجين على الرحم لتحفيز سماكة طبقة بطانة الرحم

                                                        اليوم 12) ، يحفز الإستروجين الغدة النخامية الأمامية على إفراز الهرمونات (ردود فعل إيجابية)

                                                        ينتج عن هذه التغذية الراجعة الإيجابية زيادة كبيرة في الهرمون اللوتيني (LH) واندفاع أقل لـ FSH

                                                        يتسبب الهرمون اللوتيني في تمزق الجريب السائد وإطلاق بويضة (البويضة الثانوية) - وهذا ما يسمى الإباضة

                                                        يتطور الجريب الممزق إلى جسم أصفر يتحلل ببطء

                                                        يفرز الجسم الأصفر مستويات عالية من هرمون البروجسترون ، وكذلك مستويات أقل من هرمون الاستروجين

                                                        يعمل الإستروجين والبروجسترون على الرحم لتكثيف بطانة بطانة الرحم (استعدادًا للحمل)

                                                        يمنع الإستروجين والبروجستيرون أيضًا إفراز FSH و LH ، مما يمنع أي بصيلات من النمو

                                                        في حالة حدوث الإخصاب ، ينغرس الجنين النامي في بطانة الرحم ويطلق الهرمونات للحفاظ على الجسم الأصفر

                                                        إذا لم يحدث الإخصاب ، فإن الجسم الأصفر يتدهور في النهاية (مكونًا الجسم الأبيض بعد

                                                        عندما يتدهور الجسم الأصفر ، تنخفض مستويات هرمون الاستروجين والبروجسترون ولا يمكن الحفاظ على بطانة الرحم

                                                        يتم التخلص من طبقة بطانة الرحم وإزالتها من الجسم كدم حيض (أي فترة المرأة)

                                                        نظرًا لأن مستويات هرمون الاستروجين والبروجسترون منخفضة جدًا الآن لتثبيط الغدة النخامية الأمامية ، يمكن أن تبدأ الدورة الآن مرة أخرى


                                                        شاهد الفيديو: حالة العصبون بعد وصول منبه مناسب إزالة الإستقطاب-إعادة الإستقطاب-توجيهي علمي زراعي اقتصاد منزلي (كانون الثاني 2022).