ಚಲನೆ ಜೀವಿಗಳ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಅಮೀಬಾ ನಂತಹ ಏಕಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೋಪ್ಲಾಸಂನ ಹರಿವು ಚಲನೆಯ ಸರಳ ರೂಪವಾಗಿದೆ. ಅನೇಕ ಜೀವಿಗಳು ಕಶಾಂಗಗಳು, ಕಶಾಭಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಪರ್ಶತಂತುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಮಾನವರು ಅವಯವಗಳು, ದವಡೆಗಳು, ಕಣ್ಣಿನ ರೆಪ್ಪೆಗಳು, ನಾಲಿಗೆ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಚಲಿಸಬಲ್ಲರು. ಕೆಲವು ಚಲನೆಗಳು ಸ್ಥಳ ಅಥವಾ ನೆಲೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಇಚ್ಛಾಚಾಲಿತ ಚಲನೆಗಳನ್ನು ಸಂಚಲನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಡೆಯುವುದು, ಓಡುವುದು, ಏರುವುದು, ಹಾರುವುದು, ಈಜುವುದು ಎಲ್ಲವೂ ಸಂಚಲನ ಚಲನೆಯ ಕೆಲವು ರೂಪಗಳಾಗಿವೆ. ಸಂಚಲನ ರಚನೆಗಳು ಇತರ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ರಚನೆಗಳಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ಯಾರಾಮೀಶಿಯಂನಲ್ಲಿ, ಕಶಾಂಗಗಳು ಸೈಟೋಫ್ಯಾರಿಂಕ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಆಹಾರದ ಚಲನೆಗೆ ಮತ್ತು ಸಂಚಲನೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರಾ ತನ್ನ ಬೇಟೆಯನ್ನು ಹಿಡಿಯಲು ತನ್ನ ಸ್ಪರ್ಶತಂತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಲ್ಲದು ಮತ್ತು ಸಂಚಲನೆಗಾಗಿಯೂ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಲ್ಲದು. ನಾವು ದೇಹದ ಭಂಗಿಗಳ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಚಲನೆಗಾಗಿ ಅವಯವಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. ಮೇಲಿನ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳು ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಸಂಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲ ಸಂಚಲನೆಗಳು ಚಲನೆಗಳು ಆದರೆ ಎಲ್ಲ ಚಲನೆಗಳು ಸಂಚಲನೆಗಳಲ್ಲ ಎಂದು ಹೇಳುವ ಮೂಲಕ ಈ ಎರಡನ್ನೂ ಸಂಬಂಧಿಸಬಹುದು.

ಪ್ರಾಣಿಗಳು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಂಚಲನೆಯ ವಿಧಾನಗಳು ಅವುಗಳ ಆವಾಸಸ್ಥಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯ ಅಗತ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಸಂಚಲನೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಹಾರ, ಆಶ್ರಯ, ಜೊತೆಗಾರ, ಸೂಕ್ತ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಸ್ಥಳಗಳು, ಅನುಕೂಲಕರ ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆಗಾಗಿ ಅಥವಾ ಶತ್ರುಗಳು/ಭಕ್ಷಕಗಳಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

20.1 ಚಲನೆಯ ವಿಧಗಳು

ಮಾನವ ದೇಹದ ಕೋಶಗಳು ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ, ಅಮೀಬಾಯಿಡ್, ಕಶಾಂಗೀಯ ಮತ್ತು ಸ್ನಾಯು. ನಮ್ಮ ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಕೆಲವು ವಿಶೇಷೀಕೃತ ಕೋಶಗಳು ರಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಫೇಜ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲ್ಯೂಕೋಸೈಟ್ಗಳಂತಹವು ಅಮೀಬಾಯಿಡ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಪ್ರೋಟೋಪ್ಲಾಸಂನ ಹರಿವಿನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸೂಡೊಪೋಡಿಯಾದಿಂದ (ಅಮೀಬಾದಲ್ಲಿರುವಂತೆ) ಪರಿಣಾಮವಾಗುತ್ತದೆ. ಸೈಟೋಸ್ಕೆಲಿಟಲ್ ಅಂಶಗಳಾದ ಮೈಕ್ರೋಫಿಲಮೆಂಟ್ಗಳು ಸಹ ಅಮೀಬಾಯಿಡ್ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಕಶಾಂಗೀಯ ಚಲನೆಯು ನಮ್ಮ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಂತರಿಕ ನಳಿಕಾಕಾರದ ಅಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅವು ಕಶಾಂಗೀಯ ಎಪಿಥೀಲಿಯಂನಿಂದ ರೇಖಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಶ್ವಾಸನಾಳದಲ್ಲಿನ ಕಶಾಂಗಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಚಲನೆಗಳು ವಾತಾವರಣದ ಗಾಳಿಯೊಂದಿಗೆ ಉಸಿರಾಡಿದ ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ವಿದೇಶಿ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ನಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಮಾದರಿ ಪ್ರಜನನ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಅಂಡಾಣುಗಳ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಸಹ ಕಶಾಂಗೀಯ ಚಲನೆಯು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಅವಯವಗಳು, ದವಡೆಗಳು, ನಾಲಿಗೆ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಚಲನೆಗೆ ಸ್ನಾಯು ಚಲನೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಸ್ನಾಯುಗಳ ಸಂಕೋಚನ ಗುಣವನ್ನು ಮಾನವರು ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಬಹುಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳು ಸಂಚಲನೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಚಲನೆಗಳಿಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಸಂಚಲನೆಗೆ ಸ್ನಾಯು, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ ಮತ್ತು ನರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಸಂಯೋಜಿತ ಚಟುವಟಿಕೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ, ನೀವು ಸ್ನಾಯುಗಳ ವಿಧಗಳು, ಅವುಗಳ ರಚನೆ, ಅವುಗಳ ಸಂಕೋಚನ ಕ್ರಿಯಾವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯುವಿರಿ.

20.2 ಸ್ನಾಯು

ನೀವು ಅಧ್ಯಾಯ 8 ರಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದಂತೆ ಕಶಾಂಗಗಳು ಮತ್ತು ಕಶಾಭಗಳು ಕೋಶ ಪೊರೆಯ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗಳಾಗಿವೆ. ಕಶಾಭ ಚಲನೆಯು ಶುಕ್ರಾಣುಗಳ ಈಜುವಿಕೆ, ಸ್ಪಂಜುಗಳ ಕಾಲುವೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಪ್ರವಾಹದ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಯುಗ್ಲೀನಾ ನಂತಹ ಪ್ರೋಟೋಜೋವಾಗಳ ಸಂಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸ್ನಾಯುವು ಮೀಸೋಡರ್ಮಲ್ ಮೂಲದ ವಿಶೇಷೀಕೃತ ಅಂಗಾಂಶವಾಗಿದೆ. ಮಾನವ ಪ್ರೌಢರ ದೇಹದ ತೂಕದ ಸುಮಾರು 40-50 ಪ್ರತಿಶತವನ್ನು ಸ್ನಾಯುಗಳು ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳು ಉದ್ದೀಪನಶೀಲತೆ, ಸಂಕೋಚನಶೀಲತೆ, ವಿಸ್ತರಣೀಯತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತೆ ನಂತಹ ವಿಶೇಷ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸ್ನಾಯುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಸ್ಥಾನ, ಗೋಚರಿಕೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಸ್ವರೂಪ. ಅವುಗಳ ಸ್ಥಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಮೂರು ವಿಧದ ಸ್ನಾಯುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ: (i) ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ (ii) ಜಠರಾಂತರಾಂಗ ಮತ್ತು (iii) ಹೃದಯ.

ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ ಸ್ನಾಯುಗಳು ದೇಹದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ. ಅವು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟೆಗಳಾಗಿ ಕಾಣಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟೆ ಸ್ನಾಯುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ನರವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಇಚ್ಛಾಚಾಲಿತ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳನ್ನು ಇಚ್ಛಾಸ್ನಾಯುಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಸಂಚಲನ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ದೇಹದ ಭಂಗಿಗಳ ಬದಲಾವಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಜಠರಾಂತರಾಂಗ ಸ್ನಾಯುಗಳು ದೇಹದ ಜಠರಾಂತರಾಂಗಗಳಾದ ಆಹಾರನಾಳ, ಪ್ರಜನನ ಮಾರ್ಗ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಒಳಗಿನ ಭಿತ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿತವಾಗಿವೆ. ಅವು ಯಾವುದೇ ಪಟ್ಟೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ನಯವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವುಗಳನ್ನು ನಯ ಸ್ನಾಯುಗಳು (ಅಪಟ್ಟೆ ಸ್ನಾಯು) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ನರವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಇಚ್ಛಾಚಾಲಿತ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅನೈಚ್ಛಿಕ ಸ್ನಾಯುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಅವು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಜೀರ್ಣಕಾರಿ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಆಹಾರದ ಸಾಗಣೆ ಮತ್ತು ಜನನೇಂದ್ರಿಯ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಗ್ಯಾಮೀಟ್ಗಳ ಸಾಗಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಹೆಸರೇ ಸೂಚಿಸುವಂತೆ, ಹೃದಯ ಸ್ನಾಯುಗಳು ಹೃದಯದ ಸ್ನಾಯುಗಳಾಗಿವೆ. ಅನೇಕ ಹೃದಯ ಸ್ನಾಯು ಕೋಶಗಳು ಶಾಖಾಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆಯಾಗಿ ಹೃದಯ ಸ್ನಾಯುವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಗೋಚರಿಕೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಹೃದಯ ಸ್ನಾಯುಗಳು ಪಟ್ಟೆಗಳಾಗಿವೆ. ನರವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅವುಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸದೆ ಇರುವುದರಿಂದ ಅವು ಸ್ವಭಾವತಃ ಅನೈಚ್ಛಿಕವಾಗಿವೆ.

ಸಂಕೋಚನದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾವಿಧಾನವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಒಂದು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ ಸ್ನಾಯುವನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸೋಣ. ನಮ್ಮ ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂಘಟಿತ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ ಸ್ನಾಯುವು ಫ್ಯಾಸಿಯಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೊಲಾಜನ್ ಸಂಯೋಜಕ ಅಂಗಾಂಶದ ಪದರದಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಂಡಿರುವ ಅನೇಕ ಸ್ನಾಯು ಕಟ್ಟುಗಳು ಅಥವಾ ಫ್ಯಾಸಿಕಲ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಸ್ನಾಯು ಕಟ್ಟು ಅನೇಕ ಸ್ನಾಯು ತಂತುಗಳನ್ನು (ಚಿತ್ರ 20.1) ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 20.1 ಸ್ನಾಯು ಕಟ್ಟುಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ನಾಯು ತಂತುಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಸ್ನಾಯುವಿನ ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಅಡ್ಡಕೊಯ್ತದ ನೋಟ

ಪ್ರತಿ ಸ್ನಾಯು ತಂತುವನ್ನು ಸಾರ್ಕೋಲೆಮ್ಮಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಿಂದ ರೇಖಿತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದು ಸಾರ್ಕೋಪ್ಲಾಸಂ ಅನ್ನು ಆವರಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ನಾಯು ತಂತುವು ಸಿನ್ಸಿಶಿಯಂ ಆಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಸಾರ್ಕೋಪ್ಲಾಸಂ ಅನೇಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಎಂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್, ಅಂದರೆ, ಸ್ನಾಯು ತಂತುಗಳ ಸಾರ್ಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಭಂಡಾರವಾಗಿದೆ. ಸ್ನಾಯು ತಂತುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಸಾರ್ಕೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ಮೈಯೋಫಿಲಮೆಂಟ್ಗಳು ಅಥವಾ ಮೈಯೋಫೈಬ್ರಿಲ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅನೇಕ ತಂತುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ. ಪ್ರತಿ ಮೈಯೋಫೈಬ್ರಿಲ್ ಅದರ ಮೇಲೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಗಾಢ ಮತ್ತು ಹಗುರ ಪಟ್ಟೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮೈಯೋಫೈಬ್ರಿಲ್ನ ವಿವರವಾದ ಅಧ್ಯಯನವು ಪಟ್ಟೆಗಳಾಗಿ ಕಾಣಿಸುವಿಕೆಯು ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ವಿತರಣಾ ಮಾದರಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದೆ - ಆಕ್ಟಿನ್ ಮತ್ತು ಮೈಯೋಸಿನ್. ಹಗುರ ಪಟ್ಟೆಗಳು ಆಕ್ಟಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು I-ಪಟ್ಟೆ ಅಥವಾ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಪಟ್ಟೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ‘A’ ಅಥವಾ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಪಟ್ಟೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಗಾಢ ಪಟ್ಟೆಯು ಮೈಯೋಸಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ದಂಡದಂತಹ ರಚನೆಗಳಾಗಿ, ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಮೈಯೋಫೈಬ್ರಿಲ್ಗಳ ಉದ್ದದ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಕ್ಟಿನ್ ತಂತುಗಳು ಮೈಯೋಸಿನ್ ತಂತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ತೆಳುವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತೆಳು ಮತ್ತು ದಪ್ಪ ತಂತುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ‘I’ ಪಟ್ಟೆಯ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ‘Z’ ರೇಖೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ತಂತು ಇದ್ದು ಅದು ಅದನ್ನು ದ್ವಿಭಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ತೆಳು ತಂತುಗಳು ‘Z’ ರೇಖೆಗೆ ದೃಢವಾಗಿ ಲಗತ್ತಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ‘A’ ಪಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿನ ದಪ್ಪ ತಂತುಗಳನ್ನು ಸಹ ಈ ಪಟ್ಟೆಯ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ‘M’ ರೇಖೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ತೆಳುವಾದ ನಾರಿನ ಪೊರೆಯಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ‘A’ ಮತ್ತು ‘I’ ಪಟ್ಟೆಗಳನ್ನು ಮೈಯೋಫೈಬ್ರಿಲ್ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಉದ್ದದಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಅನುಕ್ರಮ ‘Z’ ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಮೈಯೋಫೈಬ್ರಿಲ್ನ ಭಾಗವನ್ನು ಸಂಕೋಚನದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸಾರ್ಕೋಮಿಯರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 20.2). ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ದಪ್ಪ ತಂತುಗಳ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿರುವ ತೆಳು ತಂತುಗಳ ಅಂಚುಗಳು ದಪ್ಪ ತಂತುಗಳ ಮಧ್ಯದ ಭಾಗವನ್ನು ಬಿಟ್ಟು ದಪ್ಪ ತಂತುಗಳ ಮುಕ್ತ ತುದಿಗಳನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ದಪ್ಪ ತಂತುವಿನ ಈ ಮಧ್ಯದ ಭಾಗವು, ತೆಳು ತಂತುಗಳಿಂದ ಅತಿಕ್ರಮಿಸಲ್ಪಡದೆ, ‘H’ ವಲಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 20.2 (a) ಸಾರ್ಕೋಮಿಯರ್ ತೋರಿಸುವ ಸ್ನಾಯು ತಂತುವಿನ ರಚನಾಶಾಸ್ತ್ರ (b) ಸಾರ್ಕೋಮಿಯರ್

20.2.1 ಸಂಕೋಚಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ರಚನೆ

ಪ್ರತಿ ಆಕ್ಟಿನ್ (ತೆಳು) ತಂತುವು ಪರಸ್ಪರ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಿರುವ ಎರಡು ‘F’ (ಫಿಲಮೆಂಟಸ್) ಆಕ್ಟಿನ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಪ್ರತಿ ‘F’ ಆಕ್ಟಿನ್ ಮಾನೊಮೆರಿಕ್ ‘G’ (ಗ್ಲೋಬ್ಯುಲರ್) ಆಕ್ಟಿನ್ಗಳ ಬಹುಬಾಹುಕವಾಗಿದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಟ್ರೋಪೋಮೈಯೋಸಿನ್ನ ಎರಡು ತಂತುಗಳು ಸಹ ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಉದ್ದದಲ್ಲಿ ‘F’ ಆಕ್ಟಿನ್ಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಟ್ರೋಪೋನಿನ್ ಅನ್ನು ಟ್ರೋಪೋಮೈಯೋಸಿನ್ನ ಮೇಲೆ ನಿಯಮಿತ ಮಧ್ಯಂತರಗಳಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಟ್ರೋಪೋನಿನ್ನ ಒಂದು ಉಪಘಟಕವು ಆಕ್ಟಿನ್ ತಂತುಗಳ ಮೇಲಿನ ಮೈಯೋಸಿನ್ಗಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ಬಂಧನ ತಾಣಗಳನ್ನು ಮರೆಮಾಡುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 20.3a).

ಪ್ರತಿ ಮೈಯೋಸಿನ್ (ದಪ್ಪ) ತಂತುವು ಸಹ ಬಹುಬಾಹುಕೀಕೃತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿದೆ. ಮೆರೋಮೈಯೋಸಿನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅನೇಕ ಮಾನೊಮೆರಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು (ಚಿತ್ರ 20.3b) ಒಂದು ದಪ್ಪ ತಂತುವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ಮೆರೋಮೈಯೋಸಿನ್ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಒಂದು ಸಣ್ಣ ತೋಳು ಮತ್ತು ಬಾಲದೊಂದಿಗೆ ಗೋಳಾಕಾರದ ತಲೆ, ಮೊದಲನೆಯದನ್ನು ಹೆವಿ ಮೆರೋಮೈಯೋಸಿನ್ (HMM) ಎಂದು ಮತ್ತು ನಂತರದದ್ದನ್ನು, ಲೈಟ್ ಮೆರೋಮೈಯೋಸಿನ್ (LMM) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. HMM ಘಟಕ, ಅಂದರೆ; ತಲೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ತೋಳು ಬಹುಬಾಹುಕೀಕೃತ ಮೈಯೋಸಿನ್ ತಂತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ನಿಯಮಿತ ದೂರ ಮತ್ತು ಕೋನದಲ್ಲಿ ಹೊರಕ್ಕೆ ಚಾಚಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಕ್ರಾಸ್ ಆರ್ಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗೋಳಾಕಾರದ ತಲೆಯು ಸಕ್ರಿಯ ATPase ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ATP ಗಾಗಿ ಬಂಧನ ತಾಣಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನ್ಗಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 20.3 (a) ಆಕ್ಟಿನ್ (ತೆಳು) ತಂತು (b) ಮೈಯೋಸಿನ್ ಮಾನೊಮರ್ (ಮೆರೋಮೈಯೋಸಿನ್)

20.2.2 ಸ್ನಾಯು ಸಂಕೋಚನದ ಕ್ರಿಯಾವಿಧಾನ

ಸ್ನಾಯು ಸಂಕೋಚನದ ಕ್ರಿಯಾವಿಧಾನವನ್ನು ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದು ಸ್ನಾಯು ತಂತುವಿನ ಸಂಕೋಚನವು ದಪ್ಪ ತಂತುಗಳ ಮೇಲೆ ತೆಳು ತಂತುಗಳ ಸರಿದುಹೋಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ.

ಸ್ನಾಯು ಸಂಕೋಚನವನ್ನು ಕೇಂದ್ರ ನರವ್ಯವಸ್ಥೆ (CNS) ಮೋಟರ್ ನ್ಯೂರಾನ್ ಮೂಲಕ ಕಳುಹಿಸುವ ಸಂಕೇತದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಮೋಟರ್ ನ್ಯೂರಾನ್ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಸ್ನಾಯು ತಂತುಗಳು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಮೋಟರ್ ಘಟಕವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಮೋಟರ್ ನ್ಯೂರಾನ್ ಮತ್ತು ಸ್ನಾಯು ತಂತುವಿನ ಸಾರ್ಕೋಲೆಮ್ಮಾ ನಡುವಿನ ಸಂಧಿಯನ್ನು ನ್ಯೂರೋಮಸ್ಕ್ಯುಲರ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಥವಾ ಮೋಟರ್-ಎಂಡ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಧಿಯನ್ನು ತಲುಪುವ ನರ ಸಂಕೇತವು ನ್ಯೂರೋಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ (ಅಸಿಟೈಲ್ ಕೋಲಿನ್) ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅದು ಸಾರ್ಕೋಲೆಮ್ಮಾದಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಸ್ನಾಯು ತಂತುವಿನ ಮೂಲಕ ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸಾರ್ಕೋಪ್ಲಾಸಂಗೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. Ca++ ಮಟ್ಟದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಆಕ್ಟಿನ್ ತಂತುಗಳ ಮೇಲಿನ ಟ್ರೋಪೋನಿನ್ನ ಉಪಘಟಕದೊಂದಿಗೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂನ ಬಂಧನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಮೈಯೋಸಿನ್ಗಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳ ಮರೆಮಾಚುವಿಕೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. ATP ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಮೈಯೋಸಿನ್ ತಲೆಯು ಈಗ ಕ್ರಾಸ್ ಬ್ರಿಡ್ಜ್ ರೂಪಿಸಲು ಆಕ್ಟಿನ್ನ ಮೇಲೆ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 20.4).

ಚಿತ್ರ 20.4 ಕ್ರಾಸ್ ಬ್ರಿಡ್ಜ್ ರಚನೆ, ತಲೆಯ ತಿರುಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್ ಬ್ರಿಡ್ಜ್ ಮುರಿಯುವಿಕೆಯ ಹಂತಗಳು

ಇದು ಲಗತ್ತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಆಕ್ಟಿನ್ ತಂತುಗಳನ್ನು ‘A’ ಪಟ್ಟೆಯ ಕೇಂದ್ರದ ಕಡೆಗೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಆಕ್ಟಿನ್ಗಳಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ‘Z’ ರೇಖೆಯನ್ನು ಸಹ ಒಳಕ್ಕೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಾರ್ಕೋಮಿಯರ್ನ ಚಿಕ್ಕದಾಗುವಿಕೆ, ಅಂದರೆ ಸಂಕೋಚನ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಹಂತಗಳಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಸ್ನಾಯುವಿನ ಚಿಕ್ಕದಾಗುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ ಸಂಕೋಚನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ‘I’ ಪಟ್ಟೆಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ‘A’ ಪಟ್ಟೆಗಳು ಉದ್ದವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 20.5). ಮೈಯೋಸಿನ್, ADP ಮತ್ತು P1 ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿ, ಅದರ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ATP ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್-ಬ್ರಿಡ್ಜ್ ಮುರಿಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 20.4). ATP ಅನ್ನು ಮತ್ತೆ ಮೈಯೋಸಿನ್ ತಲೆಯಿಂದ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್ ಬ್ರಿಡ್ಜ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಮುರಿಯುವಿಕೆಯ ಚಕ್ರವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಿದುಹೋಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. Ca++ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸಾರ್ಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ಸಿಸ್ಟರ್ನೀಗೆ ಮತ್ತೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡುವವರೆಗೂ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಆಕ್ಟಿನ್ ತಂತುಗಳ ಮರೆಮಾಚುವಿಕೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ‘Z’ ರೇಖೆಗಳು ಅವುಗಳ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಸಡಿಲಗೊಳಿಸುವಿಕೆ. ತಂತುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯವು ವಿವಿಧ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗಬಹುದು. ಸ್ನಾಯುಗಳ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಲೈಕೋಜನ್ನ ಅನಾರೋಬಿಕ್ ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸಂಚಯನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಆಯಾಸವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸ್ನಾಯುವು ಮೈಯೋಗ್ಲೋಬಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಆಮ್ಲಜನಕ ಸಂಗ್ರಹ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ ಮೈಯೋಗ್ಲೋಬಿನ್ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಂಪು ಆಕಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸ್ನಾಯುಗಳನ್ನು ಕೆಂಪು ತಂತುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ನಾಯುಗಳು ಸಹ ಸಾಕಷ್ಟು ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅವು ATP ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಸ್ನಾಯುಗಳನ್ನು ಏರೋಬಿಕ್ ಸ್ನಾಯುಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಬಹುದು. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಕೆಲವು ಸ್ನಾಯುಗಳು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೈಯೋಗ್ಲೋಬಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಬೂದು ಅಥವಾ ಬಿಳುಪಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಇವು ಬಿಳಿ ತಂತುಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯೂ ಕೆಲವೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಾರ್ಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಮ್ನ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅವು ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಅನಾರೋಬಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ.

ಚಿತ್ರ 20.5 ಸ್ನಾಯು ಸಂಕೋಚನದ ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್-ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ (