معلومة

نص / مصدر بمعلومات عن جميع عضلات الهيكل العظمي ووحداتها الحركية


سيكون شيئًا مشابهًا لموسوعة عن لاعبي البيسبول مع قائمة بجميع الإحصائيات الخاصة بهم أمرًا مثاليًا.

أنا لا أبحث فقط عن أسماء العضلات العامة والمواقع والرسوم التوضيحية.

قد تتضمن الإجابات الجيدة روابط إلى الموارد والكتب المدرسية وما إلى ذلك والتي تتضمن إحصائيات لمعظم أو كل ما يلي لكل عضلة هيكلية في تشريح الإنسان:

  • لغة الأصل / تعريف LOO
  • مُصنَّف بواسطة؟ الشكل والموقع والحجم وما إلى ذلك.
  • نوع الشكل (على سبيل المثال ، مغزلي ، بيناتي ، ثنائي ، متعدد الطبقات ، متقارب ، متوازٍ ، إلخ)
  • زاوية (زوايا) بينية (إن وجدت)
  • # أعصاب الخلايا العصبية الحركية
  • # من المستقبلات الحركية في العضلات
  • عدد الألياف
  • طول العضلة
  • طول الألياف
  • اعتماد نموذجي على نظام الوقود (يتم تحديده بناءً على وضع الميكانيكا الحيوية والهندسة المعمارية ... CPr ، المؤكسد ، وما إلى ذلك)
  • الوظيفة الميكانيكية الحيوية (هيكل مراسي العظام / الأوتار المقابلة والتلاعب بالحركة المقابلة)

يمكنك تجربة النماذج الميكانيكية الحيوية المستخدمة في أطر البرامج مثل OpenSim.

فيما يلي مثال على نموذج مدمج للجزء العلوي والسفلي من الجسم في XML: ULB_Project.


فسيولوجيا العضلات الهيكلية الأساسية & # 8211 الوحدة الحركية

وحدة المحرك
يمكن أن تساهم كل ألياف عضلية في قوة الإنتاج فقط إذا تم تجنيدها من قبل الدماغ. يمكن أن يتفرع أحد الأعصاب الحركية إلى عشرات أو مئات أو حتى ألف فرع ، كل منها ينتهي على ألياف عضلية مختلفة. يسمى أحد العصب الحركي بالإضافة إلى جميع الألياف التي يعصبها بالوحدة الحركية. يمكن أن تتكون العضلة الواحدة من مئات الوحدات الحركية. على سبيل المثال ، قد تحتوي عضلاتك المستقيمة الفخذية (إحدى العضلات الرباعية الرؤوس الأربعة) على مليون ألياف عضلية ، يتحكم فيها 1000 عصب حركي. لذلك في المتوسط ​​، تحتوي كل وحدة محرك على 1000 ألياف. ستكون تركيبة نوع الألياف لوحدة محرك واحدة متجانسة دائمًا. لذلك ستتألف وحدة المحرك الواحدة بالكامل أو من النوع الأول (نشل بطيء) أو ألياف من النوع الثاني (نشل سريع). سيكون تكوين العضلة بأكملها غير متجانس. ستحتوي كل عضلة على مزيج من الوحدات الحركية البطيئة والسريعة.

تنظيم القوة العضلية
يجمع الدماغ بين آليتي تحكم لتنظيم القوة التي تنتجها عضلة واحدة. الأول هو التوظيف. لا يتم تجنيد الوحدات الحركية التي تتكون منها العضلة بطريقة عشوائية. يتم تجنيد الوحدات الحركية وفقًا لمبدأ الحجم. الوحدات الحركية الأصغر (ألياف عضلية أقل) لها خلايا عصبية حركية صغيرة وعتبة منخفضة للتنشيط. يتم تجنيد هذه الوحدات أولاً. نظرًا لأن النشاط يتطلب المزيد من القوة ، يتم تجنيد وحدات محرك أكبر تدريجيًا. هذا له أهمية وظيفية كبيرة. عندما تكون متطلبات القوة منخفضة ، ولكن متطلبات التحكم عالية (الكتابة ، العزف على البيانو) ، فإن القدرة على تجنيد عدد قليل من ألياف العضلات تعطي إمكانية التحكم الدقيق. مع الحاجة إلى مزيد من القوة ، يصبح تأثير كل وحدة محرك جديدة على إجمالي إنتاج القوة أكبر. من المهم أيضًا معرفة أن وحدات المحرك الأصغر تكون عمومًا وحدات بطيئة ، بينما تتكون وحدات المحرك الأكبر من ألياف سريعة النشل.
الطريقة الثانية لتنظيم القوة تسمى RATE CODING. يوجد داخل وحدة محرك معينة نطاق من ترددات الحرق. تعمل الوحدات البطيئة في نطاق تردد أقل من الوحدات الأسرع. ضمن هذا النطاق ، تزداد القوة التي تولدها وحدة المحرك مع زيادة تردد إطلاق النار. إذا وصل جهد الفعل إلى ألياف عضلية قبل أن يرتاح تمامًا من دفعة سابقة ، فسيحدث تجميع القوة. بهذه الطريقة ، يؤثر تردد إطلاق النار على القوة العضلية الناتجة عن كل وحدة محرك.

نمط إطلاق النار
إذا حاولنا ربط نمط إطلاق النار بكثافة التمرين ، فإننا نرى هذا النمط. في شدة التمرين المنخفضة ، مثل المشي أو الجري البطيء ، يتم استخدام ألياف النشل البطيئة بشكل انتقائي لأن لديهم أدنى عتبة للتجنيد. إذا قمنا فجأة بزيادة السرعة إلى العدو السريع ، فسيتم تجنيد الوحدات السريعة الأكبر. بشكل عام ، مع زيادة شدة التمرين في أي عضلة ، تزداد مساهمة الألياف السريعة.
بالنسبة للعضلة ، تُترجم الشدة إلى قوة لكل تقلص وتكرار انكماش / دقيقة. يتم تنظيم تجنيد الوحدات الحركية بالقوة المطلوبة. في العضلات غير المجهدة ، سيتم تجنيد عدد كافٍ من الوحدات الحركية لتزويد القوة المطلوبة. يمكن تحقيق القوة المرغوبة في البداية مع مشاركة قليلة أو معدومة لوحدات المحرك السريع. ومع ذلك ، عندما تتعب الوحدات البطيئة وتفشل في إنتاج القوة ، سيتم تجنيد الوحدات السريعة حيث يحاول الدماغ الحفاظ على إنتاج القوة المطلوب من خلال تجنيد المزيد من الوحدات الحركية. وبالتالي ، فإن إنتاج القوة نفسها في العضلات المرهقة يتطلب عددًا أكبر من الوحدات الحركية. يجلب هذا التوظيف الإضافي وحدات محرك سريعة ومرهقة. وبالتالي ، سيتم تسريع التعب مع نهاية النوبات الطويلة أو الشديدة بسبب زيادة اللاكتات الناتجة عن التأخير في تجنيد الوحدات السريعة.

قد تختلف مجموعات رياضية معينة في التحكم في الوحدات الحركية. يبدو أن كبار الرياضيين في الرياضات المتفجرة مثل رفع الأثقال الأولمبية أو الوثب العالي لديهم القدرة على تجنيد جميع وحداتهم الحركية تقريبًا بطريقة متزامنة أو متزامنة. في المقابل ، يصبح نمط إطلاق النار لرياضيين التحمل غير متزامن. أثناء الانقباضات المستمرة ، يتم إطلاق بعض الوحدات بينما يتعافى البعض الآخر ، مما يوفر فترة استرداد مدمجة. تعود المكاسب الداخلية في القوة المرتبطة ببرنامج تدريب الوزن إلى تحسين التوظيف ، وليس تضخم العضلات.

تتبع هذه المقالة من المقالة: البنية الأساسية المتعلقة بهذا الموضوع


تعتبر عضلات العين ضرورية للرؤية ولها خصائص فريدة

تم تجهيز كل عين بستة عضلات خارج العين (EOMs) والتي تعتبر أساسية لتنفيذ الأنواع المختلفة من حركات العين المطلوبة للحصول على رؤية مثالية. بأعيننا ، نحن ، على سبيل المثال ، قادرون على التثبيت ، والمتابعة بسلاسة لجسم متحرك ، أو التقارب أو إعادة توجيه نظرنا بسرعة. نحن نوجه أعيننا باستمرار إلى موضوع الاهتمام ونستخدم التثبيت النقري للوصول إلى أفضل حدة بصرية ممكنة ، كما هو موضح في الشكل 1. يؤدي تنسيق حركة العين المضطربة إلى اختلال محاذاة العين (الحول والحول) والرؤية المزدوجة (ازدواج الرؤية). هذه لها آثار سلبية ليس فقط على البصر ، ولكن أيضًا على احترام الذات والعلاقات الاجتماعية والتوظيف والقيادة. علاوة على ذلك ، يؤدي عدم علاج الحول عند الأطفال إلى انخفاض دائم في حدة البصر (العين الكسولة والحول).

ابدأ في (أ) من خلال النظر إلى العملة وتركيز انتباهك على مركزها المميز بعلامة X. الآن ، في (ب)، ابق عينيك على X ، لا تحركهم ، وحاول في نفس الوقت أن تقدر ما إذا كان بإمكانك قراءة الخمسة الكبار على العملة. إذا لم تقم بإعادة توجيه التثبيت الخاص بك وواصلت النظر إلى X ، فستظل قادرًا على رؤية أن العملة المعدنية موجودة على الجانب ، لكنك لن تكون قادرًا على قراءة ما هو مكتوب عليها ، ولا حتى الخمسة الكبار. يوضح هذا أننا نحتاج باستمرار إلى توجيه أعيننا إلى نقطة الاهتمام ، مما يعني أنه يجب علينا استخدام التثبيت النقي للحصول على رؤية مثالية. نظرًا لأن النقرة تغطي مثل هذه المساحة الصغيرة ، يكفي مع القليل من التباين لفقد أقصى قدرة دقة ، على الرغم من أننا ما زلنا نرى الكائن. إن EOMs هي المؤثرات لحركة العين ولا غنى عنها لتثبيت نقري مناسب. مصدر الصورة للعملة: Riksbanken -www.riksbank.se/templates/Page.aspx؟id=10887 ، المجال العام، https://commons.wikimedia.org/w/index.php؟ رخصة CC0.

ابدأ في (أ) من خلال النظر إلى العملة وتركيز انتباهك على مركزها المميز بعلامة X. الآن ، في (ب)، ابق عينيك على X ، لا تحركهم ، وحاول في نفس الوقت أن تقدر ما إذا كان بإمكانك قراءة الخمسة الكبار على العملة. إذا لم تقم بإعادة توجيه التثبيت الخاص بك وواصلت النظر إلى X ، فستظل قادرًا على رؤية أن العملة المعدنية موجودة على الجانب ، لكنك لن تكون قادرًا على قراءة ما هو مكتوب عليها ، ولا حتى الخمسة الكبار. يوضح هذا أننا نحتاج باستمرار إلى توجيه أعيننا إلى نقطة الاهتمام ، مما يعني أنه يجب علينا استخدام التثبيت النقي للحصول على رؤية مثالية. نظرًا لأن النقرة تغطي مساحة صغيرة كهذه ، يكفي مع القليل من التباين لفقد أقصى قدرة دقة ، على الرغم من أننا ما زلنا نرى الكائن. إن EOMs هي المؤثرات لحركة العين ولا غنى عنها لتثبيت نقري مناسب. مصدر الصورة للعملة: Riksbanken -www.riksbank.se/templates/Page.aspx؟id=10887 ، المجال العام، https://commons.wikimedia.org/w/index.php؟ رخصة CC0.

ينعكس تعقيد الإجراءات التي تؤديها EOMs في كيفية بناء هذه العضلات. على سبيل المثال ، تختلف الخصائص والتركيب الجزيئي لخلاياها ، ألياف العضلات ، اختلافًا جوهريًا عن تلك الموجودة في الألياف العضلية للعضلات الهيكلية العادية. في الواقع ، يختلف ملف تعريف التعبير الجيني لـ EOMs اختلافًا جوهريًا عن ملف عضلات الأطراف فيما يتعلق بمسارات التمثيل الغذائي والمكونات الهيكلية وعلامات النمو والتجديد بأكثر من 330 جينًا. على سبيل المثال ، تفتقر EOMs بشكل لافت إلى تخزين الجليكوجين وتعتمد على الإمداد المباشر للجلوكوز من الدورة الدموية. هذا له آثار فسيولوجية مهمة للغاية ، مما يجعل من الممكن من الناحية الأيضية أن تكون EOMs من بين أسرع عضلات الجسم ، وفي نفس الوقت ، مقاومة التعب لا مثيل لها. تخيل أن تكون قادرًا على إجراء ماراثون إلى الأبد بسرعة أعلى من عداء 100 متر دون أن تتعب!

على الرغم من هذه المعرفة بالاختلافات في ملف تعريف التعبير الجيني ، فإن فهمنا لبعض الخصائص الأساسية لـ EOMs لا يزال محدودًا إلى حد ما. الميزة الأكثر بروزًا لـ EOMs هي استجابتها المميزة للمرض. تتأثر EOMs بشكل انتقائي في اضطرابات المناعة الذاتية مثل الوهن العضلي الشديد ومتلازمة ميلر فيشر واعتلال العين في جريفز. في المقابل ، تم تجنبهم بشكل مفاجئ في العديد من أنواع الحثل العضلي مثل Duchenne و Becker وحزام الأطراف والضمور العضلي الخلقي التي تدمر عضلات الجسم الأخرى ، مما يتسبب في ضعف شديد وفقدان التمشي والموت المبكر. كما أن EOMs مقاومة بشكل خاص للتصلب الجانبي الضموري (ALS) ، حيث إنها قادرة على الحفاظ على الوصلات العصبية العضلية السليمة حتى نهاية المرض. بعبارة أخرى ، تظل EOMs غير متأثرة بأمراض عضلية شديدة للغاية ونفتقر إلى العلاج الفعال لها.

يركز بحثنا على فهم الأساس الخلوي والجزيئي للخصائص الفريدة لـ EOMs ، مثل مقاومتها الخاصة للأمراض التي تؤثر على جميع العضلات الأخرى في الجسم. إن فهم كيفية تعامل EOMs مع العيوب الجينية التي تؤدي إلى تمزق الألياف العضلية ، والتنكس وفقدان الوظيفة قد يوفر رؤى مفيدة حول كيفية تطوير علاجات جديدة لضمور العضلات والاعتلال العضلي الذي يؤدي إلى الإعاقة الشديدة والوفاة. من المعروف أن سلامة الألياف العضلية تعتمد على ارتباط جزيئي سليم من النسيج الضام ، وعلى وجه الخصوص ، الغشاء القاعدي على سطح الألياف العضلية ، عبر غشاء الخلية (غمد الليف العضلي) إلى الهيكل الخلوي داخل الألياف العضلية. علاوة على ذلك ، فإن الهيكل الخلوي متخصص بدرجة عالية في الوصلات العصبية العضلية. وبعبارة أخرى ، فإن فهم النسيج الضام واللوحات الطرفية الحركية والهيكل الخلوي له أهمية حاسمة لفهم EOMs وخصائصها الفريدة.


علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء بواسطة Lindsay M. ما لم يذكر خلاف ذلك.

علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء هو نسخة معدلة من OpenStax Anatomy & amp ؛ علم وظائف الأعضاء (https://openstax.org/details/books/anatomy-and-physiology) مع محتوى وأعمال فنية منقحة ، Open Oregon State ، جامعة ولاية أوريغون من تأليف Lindsay M. ، Sierra Dawson، Amy Hardwell، Robin Hopkins، Joel Kaufmann، Mike LeMaster، Philip Matern، Katie Morrison-Graham، Devon Quick، Jon Runyeon © 20 [XX] جامعة ولاية أوريغون مرخصة بموجب Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA) ما لم يذكر خلاف ذلك.

من الممكن نشر هذا الكتاب المدرسي وصيانته باستمرار بسبب منح الدعم من جامعة ولاية أوريغون Ecampus.


تمهيدي على العضلات

| اربح 1 CEC - خذ مسابقة

عندما كنت طفلاً ، اعتدت على إظهار عضلاتي ذات الرأسين للفتيات. يقوم الأولاد بأشياء سخيفة لإقناع الفتيات. كبالغين ، يبحث كل من الرجال والنساء عن طرق لا حصر لها لجعل العضلة ذات الرأسين ، وبقية عضلاتهم ،
مناشدة أنفسهم وبعضهم البعض. بالنسبة لمعظم الناس ، العضلات هي هياكل خارجية ، تحظى بإعجاب من الخارج. لكن ما يكمن داخل العضلة ذات الرأسين الرشيقة هي بنية معقدة بشكل رائع مسؤولة عن كل شيء من التمثيل الغذائي إلى الحركة.

في حين أن العضلة ذات الرأسين قد تكون الطفل الملصق لعضلات قوية وجذابة ، إلا أن هناك أكثر من 600 عضلة في جسمك ، من العضلة المتسعة الوحشية الكبيرة على الجزء الجانبي الأمامي من فخذك إلى العين الدائرية الصغيرة التي تغلق جفونك وتجعد الجلد على مقدمه رأسك. هل تساءلت يومًا كيف تعمل كل هذه العضلات؟

البشر لديهم ثلاثة أنواع مختلفة من العضلات و [مدش]الهيكل العظمي العضلات التي تتصل بالعظام عضلات قلبية (القلب) عضلة و ناعم العضلات ، التي تبطن الأوعية الدموية والجهاز الهضمي والمسالك البولية. عضلات الهيكل العظمي ، التي تشكل حوالي 40٪ من وزن جسمك ، منظمة للغاية. يتم تجميع البروتينات المجهرية معًا لتشكيل a
اللييف العضلي ، يتم تجميع العديد من اللييفات العضلية معًا لتشكيل الألياف ، ويتم تجميع العديد من الألياف معًا
لتشكيل حافظة ، ويتم تجميع العديد من الحشوات معًا لتشكيل العضلة بأكملها. تسمح هذه المنظمة بتنوع هائل من الحركات ، من خياطة إبرة إلى إجراء ماراثون. من بين جميع مقصورات العضلات و rsquos ، فإن الألياف هي التي تميز بين الأشخاص ، نظرًا لوجود أنواع مختلفة من الألياف ، مع تحديد المزيج الدقيق وراثيًا.

بصرف النظر عن التفكير ، كل نشاط بشري يتطلب عمل عضلي يسمى أ التقلص. يبدأ الانكماش من قبل
النبضات ، التي تسمى جهود الفعل ، والتي تنقلها خلية عصبية تسمى الخلايا العصبية الحركية. النساء اللواتي ولدن يعرفن جيدًا ما هو الانكماش. آلام المخاض هي تقلصات عضلات الرحم الملساء.

في عام 1957 ، اكتشف أندرو هكسلي الحائز على جائزة نوبل و ndashwinner أن العضلات تنقبض وتنتج القوة من خلال تفاعل بروتينين مجهريين هما mdashactin و myosin. الميوسين ، الذي يشبه المجذاف بمجداف بزاوية مثبتة به أكتين الذي يشبه خيطين من اللآلئ ملتوية معًا. يرتبط جزء المضرب من الميوسين بالأكتين ويسحبه حتى ينزلق الأكتين بعيدًا عن الميوسين. تشبه الآلية إلى حد كبير حركة زورق التجديف ومجاديف rsquos في الماء ، باستثناء أن الماء (الأكتين) يمر عبر القارب الثابت (الميوسين). تحدث هذه الحركة بين الملايين من بروتينات الأكتين والميوسين داخل كل ليف ، حيث تقترب جميع بروتينات الأكتين من الجانبين المتعارضين من بعضها البعض ، مما يتسبب في تقصير العضلات بأكملها في تقلص متحدة المركز. كلما زاد عدد بروتينات الأكتين والميوسين في عضلاتك ، زادت القوة التي يمكن أن تنتجها. إن القارب ذو الثمانية مجاديف يضرب الماء أقوى وأقوى من قارب به اثنان.

ألياف العضلات الهيكلية إما أن تنقبض أو لا تتقلص. لا يوجد شيء مثل الانكماش الجزئي. مثل الضوء ، الألياف
إما تشغيل أو إيقاف. يمكنك تغيير مقدار القوة العضلية عن طريق تغيير عدد الوحدات الحركية التي تتعاقد معها وتكرار تجنيد تلك الوحدات الحركية بواسطة الجهاز العصبي المركزي ، وليس بتغيير درجة تقلصها. من ناحية أخرى ، يمكن أن تنقبض العضلات الملساء جزئيًا. لديهم باهتة على مفتاح الإضاءة ، يسمى نغمة. تكون هذه الخاصية مفيدة عند محاولة القيام بأشياء مثل تنظيم ضغط الدم ، والتي يتم تحقيقها بأناقة من خلال تعديلات طفيفة في تمدد وانقباض الأوعية الدموية. في حين أن & ldquotoning عضلاتك & rdquo في صالة الألعاب الرياضية أصبح تعبيرًا شائعًا ، فهو استحالة فسيولوجية ، حيث لا يمكن لعضلات الهيكل العظمي
عرض لهجة.

تنقبض هذه العضلات وتنتج القوة بثلاث طرق. عندما ترفع ثقلًا أو تعمل ضد مقاومة ، تقصر العضلات في انكماش متحدة المركز. عندما تقوم بتخفيض وزن أو الخضوع للجاذبية ، فإنها تطول في انكماش غريب الأطوار. عندما تحاول رفع وزن أو دفع شيء غير متحرك دون جدوى ، تظل عضلاتك بنفس الطول في انكماش متساوي القياس. من بين الثلاثة ، تكون الانقباضات غير المركزية هي الأقوى وتسبب معظم تلف العضلات وألمها ، حيث يتم سحب الميوسين بعيدًا عن موقع الارتباط الخاص به على الأكتين. هذا & rsquos لماذا الجري على المنحدرات يجعل عضلاتك مؤلمة من الجري صعودًا.

لاحظت من قبل أن بعض عملائك يمكنهم القيام بأمراض القلب والأوعية الدموية
ممارسة الرياضة لفترات طويلة ولكن تتعب بسرعة عند رفع الأوزان الثقيلة؟ أم أن الآخرين يمكنهم رفع أوزان ثقيلة ولكن يمكنهم الركض لمدة 5 دقائق فقط على جهاز المشي؟ يكمن السبب وراء قدرة بعض العملاء على الجري بشكل أسرع أو أطول أو الحصول على عضلات أكبر بسهولة أكثر من غيرهم في عضلاتهم. تؤثر الأنواع المحددة من الألياف التي تشكل العضلات الفردية بشكل كبير على الطريقة التي يتكيف بها عملاؤك مع برامج التدريب الخاصة بهم. لتصميم البرنامج الأمثل لكل عميل من عملائك ، من المهم فهم بعض تعقيدات العضلات الهيكلية.

يمتلك البشر ثلاثة أنواع مختلفة من ألياف العضلات (بالإضافة إلى التدرجات بينها) ، ويتم تحديد نسبها وراثيًا. نشل بطيء (النوع الأول) يتم تجنيد الألياف للأنشطة الهوائية وبالتالي لها العديد من الخصائص اللازمة للقدرة على التحمل ، مثل التروية بشبكة كبيرة من الشعيرات الدموية لتزويد الأكسجين ، والكثير من الميوجلوبين لنقل الأكسجين ، والكثير من الميتوكوندريا والمصانع الهوائية التي تحتوي على
الإنزيمات المسؤولة عن التمثيل الغذائي الهوائي. وفقًا لاسمها ، تتقلص ألياف النتوء البطيء ببطء ولكنها مقاومة جدًا للإرهاق.

نشل سريع (النوع الثاني) يتم تجنيد الألياف للأنشطة اللاهوائية وبالتالي لها العديد من الخصائص اللازمة للقوة والسرعة والطاقة ، مثل المخازن الكبيرة من فوسفات الكرياتين والجليكوجين ووفرة الأنزيمات المشاركة في مسار التمثيل الغذائي اللاهوائي لتحلل السكر. ينقبضون بسرعة ولكن التعب بسهولة. تأتي ألياف النتوء السريع في شكلين: نشل سريع A (النوع IIa) و نشل سريع B (النوع IIb). تتميز الألياف A ذات النتوء السريع ، والتي تمثل انتقالًا بين طرفي ألياف B ذات النتوء البطيء والسريع النتوء ، بخصائص التحمل والقدرة. يتم تجنيدهم لفترات طويلة اللاهوائية
الأنشطة التي تتطلب قوى عالية نسبيًا ، مثل الركض في العدو الطويل المتحكم به وحمل أشياء ثقيلة ، وتكون أكثر مقاومة للإرهاق من ألياف B سريعة الارتعاش ، والتي يتم تجنيدها فقط للأنشطة القصيرة والمكثفة ، مثل القفز والركض في بأقصى سرعة ورفع أوزان ثقيلة جدا.

يتم تفسير الاختلافات في سرعات الانكماش التي تعطي الألياف أسماءها جزئيًا من خلال معدل إطلاق الكالسيوم بواسطة الشبكة الساركوبلازمية (موقع تخزين العضلات والرسكووس للكالسيوم) ونشاط الإنزيم الذي يكسر ATP (أدينوزين ثلاثي الفوسفات) داخل رأس الميوسين (myosin ATPase). يعتبر كل من إطلاق الكالسيوم ونشاط ATPase الخاص بالميوسين أسرع وأكبر في الألياف سريعة النتوء (Fitts & amp Widrick 1996) ، مما يمكّنهم من الانقباض بشكل أسرع من نظرائهم بطيئ النشل. بالإضافة إلى الأقسام الثلاثة الرئيسية لألياف العضلات ، هناك أيضًا أشكال هجينة من هذه الأنواع من الألياف (Fry 2004).

يمكنك أن ترى الفرق بين أنواع الألياف أثناء عيد الشكر واللحوم الداكنة لعشاء الديك الرومي ، الملون جدًا بسبب محتواه من الميوجلوبين ، ويتكون من ألياف بطيئة النتوء ، واللحوم البيضاء تتكون من ألياف سريعة النشل. ولكن إذا أراد عملاؤك إجراء ماراثون رائع ، فلا ينبغي عليهم الوصول إلى اللحوم الداكنة بسرعة كبيرة. لسوء الحظ ، لا يؤثر نوع اللحم الذي يأكلونه على قدرتهم على التحمل أو الركض.

يحتوي تكوين الألياف العضلية على مكون وراثي كبير (Simoneau & amp Bouchard 1995). يولد الناس بنسب محددة من ألياف النتوء البطيء والسريع النتوء A وألياف B ، وتختلف هذه النسب من شخص لآخر. ومع ذلك ، قد تكون النسب الدقيقة قابلة للتغيير مع تدريب معين. يختلف نوع الألياف أيضًا من عضلة إلى أخرى ، بناءً على الوظيفة المقصودة. على سبيل المثال ، العضلات المشاركة في الحفاظ على الموقف ، مثل تلك الموجودة في مناطق البطن والظهر القطني ، تتكون أساسًا من ألياف نفضية بطيئة مقاومة للإجهاد وبالتالي فهي الأنسب للتدريب على التحمل.

من المعروف أن الرياضيين الهوائيين لديهم نسبة أكبر من الألياف بطيئة الارتعاش ، في حين أن الرياضيين اللاهوائيين لديهم ألياف سريعة الارتعاش (Ricoy et al. 1998). تسمح النسبة الأكبر من الألياف سريعة الارتعاش في الرياضيين اللاهوائيين بإنتاج قوة عضلية أكبر وقوة أكبر من نظرائهم ذوي الألياف البطيئة (Fitts & amp Widrick 1996). تعتبر الألياف سريعة الارتعاش هي المساهم الرئيسي في فرض الإنتاج أثناء الحركات الباليستية القصوى ، مثل الركض والقفز.

يؤثر نوع الألياف العضلية على مقدار القوة الناتجة في أي سرعة حركة معينة. أثناء الانكماش الديناميكي ، عندما تقصر الألياف أو تطول ، تنتج الألياف سريعة الارتعاش قوة أكبر من الألياف ذات النتوء البطيء (Fitts & amp Widrick 1996). في ظل ظروف متساوية القياس ، حيث لا يتغير طول العضلات أثناء انقباضها ، تنتج الألياف ذات النتوء البطيء نفس القدر من القوة تمامًا مثل الألياف سريعة النشل. علاوة على ذلك ، في أي سرعة حركة معينة ، تزداد القوة التي تنتجها العضلة مع النسبة المئوية للألياف سريعة الارتعاش ، وعلى العكس من ذلك ، في أي قوة ناتجة معينة ، تزداد السرعة مع النسبة المئوية للألياف سريعة الارتعاش.

ومع ذلك ، بغض النظر عن توزيع نوع الألياف ، مع زيادة سرعة الحركة ، تقل القوة التي تنتجها العضلات بأكملها (Cress ، Peters & amp Chandler 1992). بمعنى آخر ، كلما تحركنا بشكل أسرع ، يتناقص إنتاج القوة العضلية. هذا & رسقوس لماذا يجب أن نتحرك ببطء لرفع وزن ثقيل. ومع ذلك ، في أي سرعة حركة معينة ، كلما زادت سرعة نشل الألياف الموجودة داخل العضلات ، زاد إنتاج القوة. لذلك ، يمكن لشخص لديه 90٪ من الألياف سريعة الارتعاش في العضلات أن ينتج قوة أكبر عند سرعة حركة معينة مقارنة بشخص لديه ألياف سريعة الارتعاش بنسبة 60٪.

بدلاً من تجنيد ألياف عضلية فردية لأداء مهمة محددة ، نقوم بتجنيد وحدات حركية ومجموعات mdashgroup من ألياف العضلات
يعصب بواسطة خلية عصبية حركية واحدة. جميع الألياف العضلية للوحدة الحركية من نفس النوع (نشل بطيء ، نشل سريع أ أو نشل سريع ب). يتم التحكم في هذا التجنيد للوحدات الحركية من خلال العمليات العصبية العضلية ، مما يؤدي في النهاية إلى إنتاج القوى العضلية.

تنشأ الخلايا العصبية الحركية في الجهاز العصبي المركزي وتنتهي في عضلات الهيكل العظمي. يُطلق على المساحة التي تلتقي فيها الخلايا العصبية الحركية والعضلة اسم مناسب مفرق عصبي عضلي. في حالة الراحة ، تتركز أيونات الصوديوم (Na +) بشكل كبير على الجزء الخارجي من الغشاء العصبي ، مما يجعلها موجبة كهربائيًا ، بينما يكون الجزء الداخلي من العصب ، الذي يحتوي على أيونات البوتاسيوم (K +) ، أقل إيجابية كهربائيًا ، أو سلبي فيما يتعلق بالخارج. تحت تأثير الناقل العصبي أستيل كولين ، الذي يتم إطلاقه عند التقاطع العصبي العضلي ، يصبح الغشاء العضلي شديد النفاذية لـ Na + ، مما يتسبب في اندفاع Na + داخل الغشاء.

نتيجة لذلك ، يصبح الجزء الخارجي من الغشاء سالبًا والداخل موجبًا ، مما يعكس قطبيته. هذا الانعكاس
قطبية تسمى نزع الاستقطاب والنتائج في التشكيل
من إمكانات العمل. ينتشر جهد الفعل بعمق
داخل الألياف العضلية ، مما يؤدي في النهاية إلى تقلص العضلات حيث يتم إطلاق الكالسيوم من الشبكة الساركوبلازمية.

يتم تجنيد الوحدات الحركية على طول التدرج. أثناء الانقباضات الطوعية متساوية القياس والمتحدة المركز ، يتم التحكم في نمط التجنيد من خلال حجم وحدة المحرك (على وجه التحديد ، حجم المحور المحوري الذي يزود وحدة المحرك) ، وهي حالة تعرف باسم مبدأ الحجم (ناردوني ، رومانو وأمبير شيباتي 1989).

الوحدات الحركية الصغيرة (تلك ذات القطر المحوري الصغير للمحرك) ، والتي تحتوي على ألياف عضلية بطيئة النتوء ، لها أدنى عتبة إطلاق ويتم تجنيدها أولاً. يتم تلبية المطالب بقوى أكبر أو سرعات أعلى من خلال تجنيد وحدات محرك أكبر بشكل متزايد. تمتلك أكبر وحدات المحرك (تلك التي لها أكبر قطر محوار) ، والتي تحتوي على ألياف B سريعة النتوء ، أعلى عتبة إطلاق ويتم تجنيدها أخيرًا. وهكذا ، بغض النظر عن
كثافة التمرين أو سرعة الحركة ، يتم دائمًا تجنيد الوحدات الحركية بطيئة النشل أولاً.

عندما تكون كثافة التمرين أو السرعة منخفضة و mdashduring الركض على جهاز الجري ، على سبيل المثال ، قد تكون وحدات المحرك mdashslow-twitch هي الوحيدة التي يتم تجنيدها. عندما تكون شدة التمرين أو السرعة عالية و mdashd أثناء الركض أو رفع الأثقال الثقيل ، على سبيل المثال ، يتم تجنيد وحدات المحرك mdashslow-twitch أولاً ، تليها وحدات Fast-twitch A ، وإذا لزم الأمر ، وحدات B سريعة النشل. يتم أيضًا تجنيد الألياف ذات النتوء السريع لالتقاط الركود من ألياف النتوء البطيء المرهقة ، حتى عندما تكون الكثافة والسرعة منخفضة.

على سبيل المثال ، أثناء الجري لمسافات طويلة ، أو حتى عند حمل دمبل وزنه 1 رطل في يدك ، فإن الألياف بطيئة الارتعاش هي في البداية الألياف الوحيدة التي تم توظيفها. لكن اركض في الشارع أو أمسك هذا الدمبل الذي يبلغ وزنه 1 باوند لفترة كافية وستتعب الألياف ذات النتوء البطيء في النهاية ، مما يجبر تجنيد الألياف سريعة الارتعاش لمواصلة المهمة. وبالتالي ، فإن مبدأ الحجم يعطينا نظرة ثاقبة حول كيفية تدريب الألياف سريعة النشل و mdashgo بشكل مكثف ، أو الذهاب بسرعة أو الذهاب لفترة طويلة.

هناك بعض الأدلة التي تشير إلى أن مبدأ الحجم يمكن تغييره أو حتى عكسه أثناء الانقباضات اللامركزية أو الحركات الباليستية ، بحيث يتم تجنيد وحدات المحرك سريع الارتعاش قبل وحدات المحرك بطيئة النشل (Grimby & amp Hannerz، 1977 Nardone، Romano & amp Shieppati 1989) سميث وآخرون 1980). يبدو أن التوظيف التفضيلي لوحدات المحرك السريع ، إن وجد ، يتأثر بسرعة الانكماش اللامركزي ولا يحدث إلا بسرعات عالية (Nardone، Romano & amp Shieppati 1989).

الطريقة الوحيدة لتحديد أنواع الألياف بشكل مباشر هي أخذ خزعة من العضلات ، حيث يتم وضع إبرة في العضلات ويتم انتزاع القليل من الألياف لفحصها تحت المجهر. ومع ذلك ، نظرًا لأن البحث باستخدام مقاييس ديناميكية متساوية الحركة أو التحفيز الكهربائي ، فقد أظهر مرارًا وتكرارًا أن هناك علاقة إيجابية مهمة بين نسبة الألياف سريعة الارتعاش والقوة العضلية والقوة (Coyle ، Costill & amp Lesmes 1979 Gerdle ، Wretling & amp Henriksson-Larsen 1988 Gregor وآخرون. 1979 Suter et al. 1993) ، من الممكن تقدير أنواع الألياف لعملائك دون خزعة عن طريق قياس أدائهم في اختبارات القوة العضلية (انظر الشريط الجانبي & ldquo تحديد نوع الألياف العضلية & rdquo).

ستلعب نسب نوع الألياف دورًا رئيسيًا في مقدار الوزن الذي يمكن لعملائك رفعه ، وعدد التكرارات التي يمكنهم إكمالها في كل مجموعة ، والنتيجة المرجوة (على سبيل المثال ، زيادة القوة العضلية أو القدرة على التحمل). على سبيل المثال ، ربح العميل الذي لديه نسبة أكبر من الألياف سريعة الارتعاش و rsquot قادرًا على إكمال أكبر عدد من التكرارات بنسبة مئوية معينة من الحد الأقصى للتكرار لمرة واحدة (1 رينغيت ماليزي) كما هو الحال بالنسبة للعميل الذي لديه نسبة أكبر من النشل البطيء لذلك لن تصل الألياف و mdashand إلى مستوى عالٍ من التحمل العضلي كما هو الحال بالنسبة للعميل ذو الألياف البطيئة.

وبالمثل ، فإن العميل الذي لديه نسبة أكبر من الألياف بطيئة الارتعاش ربح و rsquot يكون قادرًا على رفع وزن ثقيل أو الركض بأسرع ما يمكن للعميل الذي لديه نسبة أكبر من الألياف سريعة الارتعاش و mdashand وبالتالي الفوز و rsquot يكون قويًا أو قويًا كما سيكون سريعًا العميل -twitch- الألياف.

للتركيز على هدف محدد ، يجب أن يكون تدريب عملائك و rsquo
تعكس علم وظائف الأعضاء. على سبيل المثال ، إذا كان لدى العميل ألياف بطيئة ، فإن هذا الشخص هو الأنسب لأنشطة التحمل ، ويجب أن يركز تدريبه على التمارين الهوائية أو التدريب على التحمل العضلي ، باستخدام المزيد من الممثلين بوزن أخف. إذا كان لدى العميل المزيد من الألياف سريعة الارتعاش ، فإن هذا الشخص هو الأنسب للتمارين اللاهوائية وتدريب الأثقال من أجل القوة العضلية ، باستخدام عدد أقل من التكرارات لوزن أثقل. ومع ذلك ، إذا كان لدى العميل المزيد من الألياف البطيئة ولكنه يريد أن يصبح أقوى وأسرع ، فيجب أن تحاول زيادة كثافة تمارين تدريب الوزن وسرعة تمارين القلب مع تقدم التدريب. على العكس من ذلك ، إذا كان لدى العميل ألياف سريعة الارتعاش ولكنه يريد زيادة القدرة على التحمل ، فيجب أن تحاول زيادة مدة تمارين القلب وعدد مرات التكرار في برنامج تدريب القوة مع تقدم التدريب.

ومع ذلك ، هناك دليل على أن كلا من البنية والقدرة الاستقلابية للألياف العضلية الفردية يمكن أن تتكيف بشكل خاص مع أنواع مختلفة من التدريب. على سبيل المثال ، التمارين الهوائية
يزيد من نشاط إنزيم دورة كريبس للألياف ذات النتوء البطيء ، بينما يزيد التدريب السريع من نشاط إنزيم تحلل السكر للألياف سريعة النتوء (Holloszy & amp Coyle 1984 MacDougall et al.1998). على الرغم من أنه لا يبدو من الممكن تحويل الألياف ذات النتوء البطيء إلى ألياف سريعة النشل ، أو العكس ، مما يجعل من المستحيل على عداء الماراثون المتميز أن يصبح عداءًا من النخبة أو العكس ، ويبدو أن هناك بعض اللدونة بين الألياف سريعة الارتعاش الأنواع الفرعية.

على سبيل المثال ، تبين أن تدريبات القوة القصوى أو شبه القصوى تعمل على تحويل ألياف B سريعة الارتعاش إلى ألياف A سريعة الارتعاش (Adams et al. 1993 Fry 2004 Grimby & amp Hannerz 1977 Staron et al. 1990) بسبب التغيرات في الميوسين الشكل الإسوي ثقيل السلسلة (Adams et al. 1993 Andersen & amp Aagaard 2000) ، مما يشير إلى أن التدريب يمكن أن يسبب تحولًا جينيًا بين الأنواع الفرعية للألياف سريعة النشل.

هناك بعض الأدلة المثيرة للاهتمام من البحث الذي تم إجراؤه على الأرانب أنه يمكن صنع ألياف بطيئة النتوء تصرف مثل الألياف سريعة النتوء إذا تم تبديل العصب الذي يمد الألياف بطيئة النتوء جراحيًا (عبر إعادة الأعصاب) بعصب يوفر أليافًا سريعة النتوء (Bacou et al. 1996) ، مما يشير إلى أن سلوك العضلات يتأثر بشكل كبير من خلال نشاط أعصابهم. ومع ذلك ، لم يتم إجراء دراسات مماثلة على البشر ، ولا يوجد دليل على أن التدريب له تأثير مماثل على ألياف العضلات.

على الرغم من أنه لا يمكن تغيير ألياف النتوء البطيء والنفض السريع من واحد إلى آخر ، إلا أن التدريب يمكن أن يغير مقدار المساحة التي يشغلها كل نوع من الألياف في العضلات. بعبارة أخرى ، يمكن أن يكون هناك تضخم انتقائي من الألياف حسب نوع التدريب. على سبيل المثال ، قد يكون لدى عميلك في البداية مزيجًا بنسبة 50-50 من الألياف سريعة النفض والارتعاش البطيء في العضلات. Since fast-twitch fibers have a larger cross-sectional area than slow-twitch fibers, more than 50% of that muscle&rsquos area may be fast-twitch and less than 50% may be slow-twitch (Pipes 1994).

However, following an intense strength training program, the عدد of fast-twitch and slow-twitch fibers will remain the same (still 50-50), but the cross-sectional area will change (Pipes 1994). This happens because fast-twitch fibers increase their cross-sectional area much more than do slow-twitch fibers (McComas 1996). Depending on the specific training stimulus, the cross-sectional area of the muscle may now be 75% fast-twitch and only 25% slow-twitch. This change will lead to greater strength but decreased endurance.

In addition, since the mass of fast-twitch fibers is greater than that of slow-twitch fibers, your client will gain muscle mass. Hypertrophy occurs only in those muscle fibers that are overloaded, so the fast-twitch B motor units must be recruited during training in order to be hypertrophied. Training with a low or moderate intensity will not necessitate the recruitment of fast-twitch B motor units. Therefore, the training intensity must be high (fewer than 10&ndash12 RM).

If an untrained client trains for muscular endurance (and therefore has minimal recruitment of fast-twitch fibers), the slow-twitch fibers will hypertrophy, resulting in a greater relative cross-sectional area of slow-twitch fibers and a smaller relative area of fast-twitch fibers. The area of the muscle, which may have been 65% fast-twitch and 35% slow-twitch before training, may change to 50% fast-twitch and 50% slow-twitch following training. The endurance capability of the muscle will increase, while its strength will decrease. However, your client will lose some muscle mass because slow-twitch fibers are smaller than fast-twitch fibers (McComas 1996).

To maximize your clients&rsquo training, tailor it to match their muscle fiber compositions. If they train smart enough, not only will they have the best-looking biceps of all their friends they&rsquoll also have something interesting to talk about over the next holiday dinner.

Establish your client&rsquos one-repetition maximum (1 RM, the heaviest weight he or she can lift just once) for each muscle group. Have that client do as many repetitions at 80% of 1 RM as possible.

  • < 7 reps: muscle group = > 50% fast-twitch fibers
  • > 12 reps: muscle group = > 50% slow-twitch fibers
  • 7&ndash12 reps: muscle group = 50-50 fast-twitch and slow-twitch fibers

In addition to the above method, discuss the following with your client:

1. Are you able to do lots of repetitions when lifting weights, or do you fatigue after a few?

If the former, you probably have more slow-twitch fibers. If the latter, you have more fast-twitch fibers.

2. Are you better at sprint and power activities or at endurance activities?

If the former, you have more fast-twitch fibers. If the latter, you have more slow-twitch fibers.

3. Which type of workouts feel easier and more natural: (a) long, aerobic workouts and light weights with lots of reps or (b) sprints and heavy weights with few reps?

If you answered (a), you have more slow-twitch fibers. If you answered (b), you have more fast-twitch fibers.

4. Which workouts do you look forward to more: (a) aerobic/endurance workouts or (b) anaerobic/strength workouts?

If you answered (a), you have more slow-twitch fibers. If you answered (b), you have more fast-twitch fibers. (From observation, people tend to get excited about tasks at which they excel, while they feel more anxious about tasks that are difficult.)


الاستنتاجات

This study provides several new insights into the primary components of organizational schemata of muscles in the human body. Titin molecular mass is variable across muscles but appears to differ in anatomical regions in a proximal–distal manner. Titin was also the single most useful factor for categorizing muscles by anatomical region or function. Collagen content and percentage MHC-1 also exhibited anatomical specialization, likely reflecting their physiological roles in active and passive tension production. These parameters were more variable across muscles than titin molecular mass, with MHC isoform distribution accounting for the greatest amount of variability across all samples. Comparison of our work with similar studies carried out in other animals demonstrates, unsurprisingly, that organizational schemes that govern quadrupeds are different from those that we observe in our bipedal system. We foresee trends reported here guiding future investigations to more fully understand specific musculoskeletal systems and to better appreciate the roles that they play in overall body physiology and function.


Text/resource with information on all skeletal muscles and their motor units - Biology

The brain and the spinal cord make up what is called the central nervous system. The rest of the nerves together are called the peripheral nervous system.

Nerves - Peripheral Nervous System

Nerves are sort of like wires that carry communication signals or impulses around the body. Inside each nerve is a bundle of nerve fibers. Some nerves are really long, like the ones that go all the way from your feet to your spinal cord. Nerve cells are called neurons.

  • Motor nerves - Motor nerves allow the brain to control our muscles. The brain sends signals over the motor nerves to tell our muscles to expand or contract so we can move.
  • Sensory nerves - The second type of nerves are called sensory nerves. These nerves carry signals to the brain to tell it about what is going on in the outside world. They come from our skin (touch), eyes (sight), tongue (taste), nose (smell), and ears (hear).

  • Autonomic nervous system - This set of nerves works automatically. We don't have to think about them, the brain does it all for us. It would take a lot of concentration if we had to constantly tell our heart to beat or our digestive system to release certain enzymes. I'm sure I'd forget and would be dead in no time! Fortunately, the autonomic nervous system takes care of this for us.
  • Somatic nervous system - These are the nerves that we actively control, like jumping with our legs or moving our arms.

Each nerve is made up of many cells called neurons. To learn more about neurons, let's take the motor neuron for example. Each motor neuron has three important parts: the cell body, dendrites, and the axon. Dendrites are branches off the main cell body. They talk to dendrites from the cell next to them over something called a synapse. Axons connect to the muscles and tell them what to do.

Our bodies are super smart. Sometimes we need to move so fast that our brains don't have time to think. So our body just bypasses the brain. This happens when we touch something hot. Our hand actually moves before the brain tells it to. The brain eventually finds out what is going on, but our body has done the smart thing and moved first. Your doctor will test out your reflex by hitting your knee in a certain place to see if your leg will move without you thinking about it.


مقدمة

Though you may approach a course in anatomy and physiology strictly as a requirement for your field of study, the knowledge you gain in this course will serve you well in many aspects of your life. An understanding of anatomy and physiology is not only fundamental to any career in the health professions, but it can also benefit your own health. Familiarity with the human body can help you make healthful choices and prompt you to take appropriate action when signs of illness arise. Your knowledge in this field will help you understand news about nutrition, medications, medical devices, and procedures and help you understand genetic or infectious diseases. At some point, everyone will have a problem with some aspect of his or her body and your knowledge can help you to be a better parent, spouse, partner, friend, colleague, or caregiver.

This chapter begins with an overview of anatomy and physiology and a preview of the body regions and functions. It then covers the characteristics of life and how the body works to maintain stable conditions. It introduces a set of standard terms for body structures and for planes and positions in the body that will serve as a foundation for more comprehensive information covered later in the text. It ends with examples of medical imaging used to see inside the living body.

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
    • Authors: J. Gordon Betts, Kelly A. Young, James A. Wise, Eddie Johnson, Brandon Poe, Dean H. Kruse, Oksana Korol, Jody E. Johnson, Mark Womble, Peter DeSaix
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • Book title: Anatomy and Physiology
    • تاريخ النشر: 25 أبريل 2013
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • Book URL: https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction
    • Section URL: https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction

    © Sep 11, 2020 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    Cardiac Muscles

    Cardiac muscles, as is evident from their name, make up the muscular portion of the heart. While almost all cardiac muscle is confined to the heart, some of these cells extend for a short distance into cardiac vessels before tapering off completely. The heart muscle is also called the myocardium. The heart muscle is responsible for more than two billion beats in a lifetime. The myocardium has some properties similar to skeletal muscle tissue, but it is also unique. Like skeletal muscles, myocardium is striated however, the cardiac muscle fibers are smaller and shorter than skeletal muscle fibers averaging 5-15 micrometers in diameter and 20-30 micrometers in length. In addition, cardiac muscles align lengthwise more than side-by-side compared to skeletal muscle fibers. The microscopic structure of cardiac muscle is also unique in that these cells are branched such that they can simultaneously communicate with multiple cardiac muscle fibers.

    Cardiac muscle cells are surrounded by an endomysium like the skeletal muscle cells. But innervation of autonomic nerves to the heart do not form any special junction like that found in skeletal muscle. Instead, the branching structure and extensive interconnectedness of cardiac muscle fibers allows for stimulation of the heart to spread into neighboring myocardial cells this does not require the individual fibers to be stimulated. Although external nervous stimuli can enhance or diminish cardiac muscle contraction, heart muscles can also contract spontaneously making them myogenic. Like skeletal muscle cells, cardiac muscle fibers can increase in size with physical conditioning, but they rarely increase in number.


    Determining Stimulus Strength

    The body still needs to determine the strength or intensity of a stimulus. It's important to know, for example, how hot a cup of coffee is as you take an initial sip, or to determine how firmly someone is shaking your hand.

    In order to gauge stimulus intensity, the nervous system relies on the rate at which a neuron fires and how many neurons fire at any given time. يشير إطلاق الخلايا العصبية بمعدل أسرع إلى محفز أقوى. إن إطلاق العديد من الخلايا العصبية في وقت واحد أو في تتابع سريع يشير أيضًا إلى منبه أقوى.

    إذا تناولت رشفة من قهوتك وكان الجو حارًا جدًا ، ستستجيب الخلايا العصبية الحسية في فمك بمعدل سريع. A very firm handshake from a co-worker might result in both rapid neural firing as well as a response from many sensory neurons in your hand. In both cases, the rate and number of neurons firing provide valuable information about the intensity of the original stimulus.


    Analysis of Exosomal miRNA Biomarkers of Cerebrospinal Fluid in Alzheimer's Disease Patients

    The objective of this study is to test the hypothesis that the exosomal miRNA content of the cerebrospinal fluid (CSF) of humans with Alzheimer's disease differs from the content of non-demented controls.

    Alzheimer&rsquos disease (AD), the most common type of aging-associated dementia, is characterized by progressive accumulation of intracellular neurofibrillary tangles that are composed of aggregates of abnormal hyperphosphorylated microtubule-associated protein tau, and extracellular amyloid plaques comprised of amyloid &beta-peptide (A&beta), which are produced by processing of amyloid precursor protein (APP).

    Human CSF-derived exosomes purified by differential ultracentrifugation and prepared for electron microscopy show 50-60nm diameters. 30,000x magnification.

    Plaques and tangles are accompanied by neuron degeneration and predominantly affect regions of the basal forebrain, hippocampus and association cortices.

    To date, the only available treatments have modest effects on disease progression and on relieving symptoms,possibly due to delayed diagnosis and treatment initiation.

    AD-related changes in the brain are well advanced by the time the symptoms of dementia appear. Thus, understanding the early pathogenesis of the disease and discovering a reliable early diagnostic test or biomarker for AD before the clinical symptoms occur might increase the likelihood to attenuate AD progression before there is a significant neuronal loss.

    Recent evidence suggests that microRNAs (miRNAs), short non-coding RNA molecules that regulate gene expression, may play a critical role in AD, and that such miRNAs are present in exosomes (organelles in cells) and can be used as diagnostic markers.

    Our ongoing study shows the presence of specific miRNAs in human CSF and differences in the CSF exosomal miRNA content between AD patients and non-demented controls. The profile of these AD-related CSF exosomal miRNAs could potentially be used to establish novel diagnostic biomarkers.


    شاهد الفيديو: الهيكل العظمي الأجزاء التي يتكون منها وأنواع العظام (كانون الثاني 2022).